中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)Mining.com網(wǎng)站報道，瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員提出用一種新型石墨烯作為更廣泛的材料來生產(chǎn)高性能的鈉電池電極。
在發(fā)表于科學進展（Science Advances）期刊的一篇論文中，科學家解釋稱，改造后的石墨烯不僅僅能夠儲存鈉離子，也能夠使鈉電池性能與現(xiàn)在的鋰離子電池相媲美。
研究團隊在論文中稱，與鋰不同，鈉很豐富且價廉，因為在海水中和廚房里都能見到。但即使鈉隨手可得使得鈉離子電池可能成為一種有益的和可持續(xù)的選擇從而減少對關鍵原材料的依賴，但在其容量仍存在挑戰(zhàn)。
容量問題意味著鈉離子電池無法與鋰離子電池競爭。到目前為止石墨是一個瓶頸因素，這種礦物由石墨烯層堆疊而成，用作鋰離子電池的陽極材料。離子嵌入到石墨中，意味著它們可以在石墨烯層中進入而用來儲能。但是，鈉離子比離子大，作用方式不同。因此，它們不能有效地儲存在石墨結構中。
查爾莫斯對這個問題的解決方案是在石墨烯層的一側增添分子間隔器�！爱斒⿲佣询B在一起，分子在石墨烯片之間創(chuàng)造了更大的空間，提供了反應點，能夠使容量大幅增加”，本文第一作者孫金華在媒體發(fā)布會上表示。
孫金華解釋說，一般情況下，鈉離子在標準石墨中插層容量為35毫安/克（mAh/g）。這不到鋰離子在石墨插層容量的1/10。不過，采用新型石墨烯，鈉離子的容量能夠達到332mAh/g，與離子在石墨中的容量相當。
這位科學家稱，結果還顯示出完全可逆性和高循環(huán)穩(wěn)定性。
“雖然研究仍處于早期階段，但是該結果令人振奮”，論文共同作者亞歷山大·馬蒂奇（Aleksandar Matic）表示�！斑@表明研制適合鈉離子的有序排列的石墨烯層是可行的”。
新型石墨烯在反側具有非對稱化學功能，因此通常被稱為詹努斯石墨烯（Janus graphene），新開端之神——古羅馬雙面神雅努斯的名字命名。
因此，研究人員認為雅努斯石墨烯與羅馬神話非常相似，因為它可能為高容量鈉離子電池打開新的大門。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/茜茜）
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