天大科研团队“变小”锂离子电池

首页 > 教育新闻 > 教育新闻阅读/2018-01-31 / 加入收藏 / 阅读 [打印]
内容提要:手机、笔记本电脑等电子消费品如何更轻更薄,电动汽车如何在有限的车体空间内拥有更长续航里程的电量……随着人们对储能需求的日趋旺盛,对二次电池性能也提出了越来越高的要求。

天津讯:手机、笔记本电脑等电子消费品如何更轻更薄,电动汽车如何在有限的车体空间内拥有更长续航里程的电量 随着人们对储能需求的日趋旺盛,对二次电池性能也提出了越来越高的要求。纳米技术可以使电池 更轻 更快 ,但由于纳米材料较低的密度, 更小 成为横亘在储能领域科研工作者面前的一道难题。国家杰出青年科学基金获得者、天津大学杨全红教授研究团队提出了 硫模板法 ,通过对高体积能量密度锂离子电池负极材料的设计,最终完成石墨烯对活性颗粒包裹的 量体裁衣 ,使锂离子电池变得 更小 成为可能。该成果1月26日在线发表在《自然通讯(Nature Communications)》上。

碳纳米材料构建的碳笼结构被认为是解决锡、硅等非碳负极材料嵌锂时巨大体积膨胀问题的主要手段,但是在碳缓冲网络的构建过程中,常常引入过多的预留空间,限制了锂离子电池负极体积性能的发挥。因此对碳笼结构的精确定制,不仅是重要的学术难题,也是新型高性能负极材料产业化的必由之路。

这种基于石墨烯组装的碳笼结构 量体裁衣 的设计思想可以拓展为普适化的下一代高能锂离子电池和锂硫电池、锂空气电池等电极材料的构建策略。