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樹葉可替代石墨烯制成續(xù)航能力超鋰電池的鈉電池


來源:TechWeb.com.cn

[導(dǎo)讀]  美國研究人員通過碳化橡樹葉后加入鈉,成功制備了一個(gè)一個(gè)取材方便、成本低廉的電池。目前,研究人員并沒有把樹葉電池投入商業(yè)化生產(chǎn)的計(jì)劃。研究的下一步是,對不同的樹葉進(jìn)行研究,找到一種樹葉擁有最合適的厚度、最理想的結(jié)構(gòu)、以及存儲電量的靈活性。

中國粉體網(wǎng)訊     2月1日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,土豆和檸檬發(fā)電的原理是初中生都知道的事情,但科學(xué)研究人員再進(jìn)一步,一片樹葉配合一些鈉就能成為一個(gè)取材方便、成本低廉的電池。



  美國馬里蘭大學(xué)的研究人員成功地進(jìn)行了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。他們首先把橡樹葉用1000攝氏度高溫烘烤一小時(shí),使樹葉碳化。隨后加入鈉。橡樹葉背面原本用來吸收水分的細(xì)孔,現(xiàn)在用來吸收鈉電解質(zhì);樹葉的正面已經(jīng)變成一層層納米結(jié)構(gòu)的碳,可吸收攜帶電荷的鈉;整個(gè)過程正好形成鈉電池的正負(fù)兩極。



  正如實(shí)驗(yàn)過程描述,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不適宜在家中進(jìn)行,因?yàn)樾枰?000攝氏度的高溫烘烤環(huán)節(jié)。

  現(xiàn)在,大多出可循環(huán)充電電池都是鋰電池,但是同等體積的鈉電池能夠載有更多電量,是未來的發(fā)展趨勢。只是,科學(xué)家們還苦與找到一種可兼容鈉元素的陽極材料。

  雖然可兼容多種材料的石墨烯能夠吸引和留住鈉,但是其生產(chǎn)過程太過耗時(shí)與昂貴。

  與石墨烯形成對比的,用1000攝氏度烘烤一小時(shí)的樹葉,背面變成一層層納米結(jié)構(gòu)的碳可用來吸收收攜帶電荷的鈉電解質(zhì),而樹葉的另一面因碳化變硬,變成一張納米結(jié)構(gòu)的薄紙,來吸收帶有電荷的鈉。



  目前,研究人員并沒有把樹葉電池投入商業(yè)化生產(chǎn)的計(jì)劃。研究的下一步是,對不同的樹葉進(jìn)行研究,找到一種樹葉擁有最合適的厚度、最理想的結(jié)構(gòu)、以及存儲電量的靈活性。

  研究結(jié)果刊載于美國化學(xué)學(xué)會出版的最新一期《應(yīng)用材料與界面》Applied Materials Interfaces(ACS)期刊。

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