นักวิจัยจาก University of Akron ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนา Mn 3O4/ C เกรดที่มีรูพรุน nanospheres และใช้พวกเขาเป็นวัสดุขั้วบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเหล่านี้ nanoballs เหล่านี้มีความสามารถเฉพาะที่สูงขึ้นกลับได้ (200 mA / g และความจุของแบตเตอรี่ 1237 mAh / g) ให้เสถียรภาพที่ดีเยี่ยม เพศ (กระแส 4A / g, ความจุแบตเตอรี่ 425mAh / g) และอายุการใช้งานยาวนานมาก (ปัจจุบัน 4A / g, 3000 รอบโดยไม่สูญเสียกำลังการผลิต)
ในทางทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงโลหะออกไซด์มีความจุสูงและต้นทุนต่ำและเป็นผู้สมัคร anode แนวโน้มในประเภทนี้วัสดุ Mn 3O4มีปริมาณสำรองที่มากจึงไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ได้อย่างง่ายดายและมีการแข่งขันทางด้าน electrochemically ในฐานะที่เป็นวัสดุขั้วบวกของแบตเตอรี่โอกาสนี้ดีและยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยวัสดุประเภทต่างๆของแบตเตอรี่
อย่างไรก็ตามออกไซด์โลหะการเปลี่ยนแปลงอาจจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIBs) วัสดุขั้วบวกยังพบปัญหาหลายประการแรกความแตกต่างระหว่างชั้นออกไซด์โลหะนำไฟฟ้า จำกัด การขนส่งอิเล็กตรอนผ่านขั้วไฟฟ้าที่มีผลในการใช้ประโยชน์ต่ำของวัสดุที่ใช้งาน มันสามารถประมาณต่ำ. แล้วลิเธียมและปริมาณมาก delithiation บวมและหดกระบวนการอาจส่งผลให้ไฟฟ้าโลหะออกไซด์แหลกลาญจึงเร่งกำลังการผลิตวงจรจางหายไประหว่างการใช้งานที่ไม่ดีเป็นที่รู้จักกันดีและคาร์บอนนาโนวิศวกรรมไฮบริดและเอาชนะ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่จะ จำกัด ปัญหาดังกล่าว
ปฏิกิริยาความร้อนทีมโดยใช้ตัวทำละลายตัวเองประกอบสังเคราะห์แมงกานีสตามเชิงซ้อนโลหะ (Mn-MOC) องค์ประกอบมีโครงสร้างทรงกลม. จากนั้นนักวิจัยได้รับการรักษาเป็นวัสดุสารตั้งต้น Mn-MOC เข้าองค์ประกอบที่มีรูพรุนโดยขั้นตอนการอบความร้อน Mn 3O4/ C nanospheres
โครงสร้างรูพรุนนักวิจัยลำดับชั้นที่ไม่ซ้ำกันประกอบกับการจัดเก็บข้อมูลความจุลิเธียม nanospheres. nanospheres Mn 3O4นาโนคริสตัล, คริสตัลปกคลุมด้วยคาร์บอนเปลือกบาง ๆ กระจายอย่างสม่ำเสมอ. โครงสร้างระดับนาโนนี้พื้นที่ปฏิกิริยาที่มีขนาดใหญ่เพิ่มการนำไฟฟ้าได้อย่างง่ายดายและเกิดขึ้นในรูปแบบที่มีความเสถียรอินเตอร์เฟซอิเล็กโทรไลของแข็ง (SEI) และสามารถปรับให้เข้ากับเสียงของอิเล็กโทรปฏิกิริยาแปลงตาม เปลี่ยนแปลง
