日本の材料研究所は最近、研究チームの1人が、リチウムとナトリウムイオン二次電池の複合材料が電池の充放電容量を2倍にすることで、マンガン酸化物のナノシートとグラフェンを交互に重ね合わせることで、時間は、容量と人生の両方の問題を解決するために、サービスの寿命を延ばすことはできません。
使用される負極電流は、特にマンガン酸化物は、層状構造を有する炭素材料、高い理論容量を有する遷移金属酸化物は、炭素材料の代替として期待されている、高容量の二次電池の目標の一つでありますこれは、すべてのアクティブ面に、著しく能力を向上させることができ、負極として用い、単一分子の厚さの剥離ナノシートで行われるが、困難は、マンガン酸化物は容易に充放電の繰り返しだけでなく、簡単なナノシートコングロマリット形状の構造を破壊することです。
チームはMnO2ナノシートを溶液中に分散させ、グラフェンと混合して、負に荷電した酸化マンガンとグラフェンの両方を含む相互作用多層複合体を作製した。これはしばしば互いに反発する。化学的に修飾されたグラフェンを正に帯電させ、拒絶の問題を解決し、金属酸化物カソード材料の最大容量と最長寿命を達成する。
2つの物質を分子レベルで配合することにより、蓄電池に加えて、スーパーキャパシタや電極触媒などのエネルギー貯蔵および変換システムの性能を劇的に改善する、単一材料の独特な特性を達成することは困難である。
最近のJournal of the American Chemical Society「ACS Nano」オンライン版に掲載された研究成果。