Wiederaufladbare Aluminium-Ionen-Batterien in der nächsten Generation von Energiesystemen wegen der Vorteile von niedrigen Kosten, hohe Sicherheit, hohe Kapazität der Aluminium-Metall-Anode, etc. Lade 5 Minuten, Anruf 2 Stunden Werbung, Aluminium-Ionen-Batterien, aber ist Stück Kuchen.
Abbildung 1. Ultraschnelle Lithium-Ionen-Batterie
Das Problem ist: Aluminium-Ionen-Batterie Kathodenmaterial mit geringerer Kapazität und kurze Lebensdauer, das Verhältnis der Entladungskapazität ist nicht stark, ist ein wichtiges Hindernis für die Kommerzialisierung von Aluminium-Ionen-Batterien.
Angesichts dessen entwickelte die hervorragende Forschungsgruppe der Zhejiang Universität ein hochwertiges Graphen-Kathodenmaterial der speziellen Struktur, ultra-Hochleistungs-Aluminiumionenbatterie bauen.
Abbildung 2. Graphen Kathodenmaterial Design
Forscher zuerst angewendet durch Gießen oder Naßspinnen Techniken Graphenoxids Dünnfilm der Flüssigkristalllösung wird Graphenoxids Film, hergestellt, und dann durch chemische Reduktion hergestellten reduzierten Graphen Oxidfilms Glühtemperatur.
Die Verringerung der Höhe der Graphenoxids Filmanordnung, eine hochorientierte Struktur verliehen wird, die eine hohe mechanische Festigkeit und Elastizitätsmodul Hochtemperaturglühen und der begleitende Gasdruck gewährleistet eine hohe Qualität und fehlerfreien Kanalstruktur höher sein kann, sicherzustellen, Kapazität, kontinuierlicher Elektronentransfer, Oxidations-Reduktions-Reaktion zwischen einer schnelleren permeable kontinuierlichen Ionendiffusion und kontinuierlichen Elektrolyten und einer Reaktionsflüssigkeit und einem Elektrolyten.
3 Strukturcharakterisierung Fig Kathodenmaterial Graphen
Die positive Elektrode wurde 250.000 Zyklen mit einer ultrahohen Stromdichte von 400 A g-1 (1,1 s) zyklisiert und erreichte eine spezifische Kapazität von 120 mAh g-1 mit einer Kapazitätsretention von 91,7%, währenddessen bei 400 A g -1 (1,1 s) bei einer Stromdichte erreichte die Ratenentladungskapazität 111 mAh g & supmin; ¹. Die Aufzeichnung wurde bei Ratenentladungsfähigkeit und Zyklusleistung unterbrochen.
Abbildung 4 elektrochemische Eigenschaften von Graphenkathodenmaterial
Abbildung 5. Leistung der Aluminium-Graphen-Batterie
Al-Graphen-Zellen, die auf dieser Kathodenmaterial-Anordnung basieren, arbeiten gut bei Temperaturen von -40 bis 200ºC bei jedem Wetter und haben eine gute Flexibilität, um 10.000 Falten für eine Vielzahl von tragbaren Elektronikelementen zu erreichen.
Zusammenfassend ist diese Studie wegweisend für die Super-Batterie-Forschung!
