Batteries rechargeables en aluminium ion dans la prochaine génération de systèmes d'énergie en raison des avantages de faible coût, haute sécurité, haute capacité de l'anode en métal d'aluminium, etc. charge 5 minutes, appelez 2 heures de publicité, batteries ion-aluminium, mais est Morceau de gâteau.
Figure 1. Batterie ultra-rapide de charge d'ion d'aluminium
Le problème est: matériau de cathode de batterie d'ions d'aluminium avec une capacité inférieure, et une courte durée de vie, le ratio de la capacité de décharge n'est pas forte, est un obstacle important à la commercialisation des batteries d'ions d'aluminium.
Compte tenu de cela, le superbe groupe de recherche de l'Université de Zhejiang a développé un matériau de cathode de graphène de structure spéciale de haute qualité, construit une batterie ultra-haute performance en aluminium ion.
Figure 2. Conception de matériau de cathode de graphène
Les chercheurs ont d'abord appliqué par coulée ou par des techniques de filage par voie humide film mince d'oxyde de graphène de la solution de cristaux liquides est préparée film d'oxyde de graphène, puis le recuit de la température par réduction chimique, le film réduit d'oxyde de graphène préparé.
La réduction de la hauteur de la couche d'oxyde d'assemblage de graphène, ce qui confère une structure hautement orientée qui peut assurer une résistance mécanique élevée et un module d'Young recuit à haute température et la pression du gaz d'accompagnement assure la structure de haute qualité et le canal sans défaut peut être plus élevé Capacité, transfert d'électrons continu, diffusion continue d'ions et perméabilité continue à l'électrolyte, ainsi qu'une réaction redox plus rapide entre le liquide de réaction et l'électrolyte.
Fig.3 Caractérisation structurale du matériau de cathode de graphène
L'électrode positive a été cyclée 250 000 cycles à une densité de courant ultra-élevée de 400 A g-1 (1,1 s) et a atteint une capacité spécifique de 120 mAh g-1 avec une rétention de capacité de 91,7%. (1,1 s) à une densité de courant, la capacité de décharge a atteint 111 mAh g-1 L'enregistrement a été interrompu à la capacité de décharge de débit et à la performance du cycle.
Figure 4 propriétés électrochimiques de matériel de cathode de graphène
Figure 5. Performances de la batterie en aluminium-graphène
Les cellules Al-graphène basées sur cet assemblage de matériau cathodique fonctionnent bien à toutes les températures climatiques de -40-200 ° C et ont une bonne flexibilité pour atteindre 10 000 plis pour une variété d'électronique portable.
En résumé, cette étude ouvre la voie à la recherche de super-batteries!
