Les chercheurs de l'Université d'Akron, États-Unis développés nanosphères poreux hiérarchiques Mn3O4 / C, et un matériau d'anode pour les batteries au lithium-ion. Ces nanosphères de capacité spécifique réversible supérieure (courant de 200 mA / g, la batterie après la capacité de 1237mAh / g), tout en ayant une excellente stabilité (courant de 4A / g, la capacité de la batterie est 425mAh / g) et une durée de vie très longue par le mauvais (courant de 4A / g, 3000 fois par la mauvaise utilisation, non La capacité évidente s'estompe).
En théorie, l'oxyde de métal de transition de grande capacité, à faible coût, l'anode est un matériau candidat prometteur. Dans de tels matériaux, Mn3O4 riches réserves, facilement oxydées, électrochimiquement concurrentiel, comme une batterie Les matériaux d'anode ont une bonne perspective et sont également largement utilisés dans la recherche de divers types de matériaux de batterie.
Cependant, les oxydes de métaux de transition peuvent devenir des matériaux anodiques pour les batteries lithium-ion (LIB) et plusieurs problèmes ont été rencontrés: Premièrement, la faible conductivité inhérente des oxydes métalliques limite le transport des électrons dans l'électrode, entraînant une faible utilisation des matériaux actifs. Le faible taux d'évaluation Deuxièmement, le rétrécissement important des oxydes métalliques pendant la lithiation et la délithiation peut entraîner une fragmentation de l'électrode, ce qui accélère la dégradation de la capacité au cours du recyclage et il est bien connu que la nano-ingénierie et les hybrides de carbone sont surmontés. Un moyen efficace de limiter ces problèmes.
L'équipe de réaction thermique en utilisant un solvant, les complexes métalliques à base de manganèse de synthèse auto-assemblées (Mn-GPM), la composition ayant une structure sphérique. Ensuite, les chercheurs ont considéré un matériau précurseur Mn-GPM dans la pièce poreuse par l'étape de recuit thermique nanosphères Mn3O4 / C.
Les chercheurs hiérarchiques de la structure poreuse unique attribué à l'nanosphères de capacité de stockage de lithium. Nanosphères Mn3O4 nanocristaux, le cristal recouvert d'une enveloppe mince de carbone uniformément répartie. Cette nanostructure grande zone de réaction, une meilleure conductivité électrique, et formé forment facilement une interface d'électrolyte solide stable (SEI) et peut accueillir le changement de volume de l'électrode sur la base de la réaction de conversion.