悉尼科技大学 新材料纳米结构使新一代高能电池的发展超越了锂离子化学学分:悉尼科技大学 可再生能源的快速发展引发了对大规模、高性价比、高能量密度的固定式储能系统的巨大需求
锂离子电池有许多优点，但有更丰富的金属元素，如钠，钾，锌和铝
这些元素具有与锂相似的化学性质，最近被广泛研究，包括钠离子电池、钾离子电池、锌离子电池和铝离子电池
尽管与氧化还原电位和能量密度有关的方面很有前途，但这些超锂基电池的发展由于缺乏合适的电极材料而受到阻碍 悉尼科技大学的王国秀教授领导的一项新研究发表在《自然通讯》上，该研究描述了一种在二维石墨烯纳米材料中使用界面应变工程来生产新型阴极的策略
应变工程是通过改变材料的机械或结构属性来调整材料性能的过程
“超锂离子电池是高能量密度、低成本和大规模储能应用的有前途的候选者
然而，主要的挑战在于开发合适的电极材料，”清洁能源技术中心主任王教授说
“本研究通过二维多层VOPO 4-石墨烯异质结构的界面应变工程，展示了一种新型零应变阴极，用于锂离子(钠离子、钾离子、锌离子、铝离子)的可逆嵌入
当在钾离子电池中用作阴极时，我们获得了160毫安时·克-1的高比容量和约570瓦时·千克-1的大能量密度，呈现迄今为止报道的最佳性能
此外，所制备的二维多层异质结构还可以扩展为高性能钠离子、锌离子和铝离子电池的阴极
研究人员说，这项工作预示着一个有前途的战略，利用二维材料的应变工程先进的能源储存应用
王教授说:“应变工程的策略可以扩展到许多其他纳米材料，以合理设计电极材料，实现锂离子化学之外的高储能应用。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
