Grafit pe dietă în baterii cu ioni de litiu Revista ChemViews ChemistryViews
Articole similare
Performanța bateriilor cu litiu-ion
Cum se pot eficientiza electrozii bateriilor? În jurnalul Angewandte Chemie, oamenii de știință americani descriu o abordare puternică care folosește cadre de grafen solvat ca material anodic. Asamblat într-o celulă cu monede de litiu, electrodul fabricat excelează cu capacități care depășesc valorile grafitului utilizat în mod obișnuit.
Performanța bateriilor litiu-ion se bazează pe proprietățile materialelor electrodului. În special, materialul nu numai că trebuie să fie extrem de conductiv, ci trebuie să asigure și porozitatea excelentă necesară pentru inserarea rapidă și reintroducerea atomilor de litiu în timpul ciclurilor de încărcare - descărcare. Cel mai popular material comercial din anod este carbonul grafitic. Cu toate acestea, după cum subliniază autorii, acest material „nu poate îndeplini cerințele în creștere pentru bateriile litiu-ion de generația următoare” din cauza „capacității sale teoretice scăzute și a capacității de rate reduse”.
De la hidrogeluri grafene la anodi performanți
Grafenul, pe de altă parte, are un singur strat de carbon gros și, teoretic, oferă o suprafață mai mare și o flexibilitate mecanică excelentă. Cu toate acestea, practic, este dificil să se proceseze grafenul în LIB-urile în vrac fără agregare, adică o reducere severă a suprafeței. În acest context, Xiangfeng Duan și echipa sa de la Universitatea din California, Los Angeles, SUA, raportează despre pregătirea unui hidrogel grafen, care poate fi ușor convertit în cadre grafen solvatate. Aceste cadre sunt structuri poroase 3D stabile care oferă atât schimb rapid de litiu, cât și conductivitate ridicată.