I ricercatori dell'Università di Akron, brevetto sviluppato Mn3O4 / C gerarchici nanosfere porosi, ed un materiale anodico per batterie agli ioni di litio. Tali nanosfere superiore reversibile capacità specifica (corrente di 200 mA / g, la batteria dopo che la capacità di 1237mAh / g), mentre avente eccellente stabilità (corrente di 4A / g, la capacità della batteria è 425mAh / g) e una lunga durata attraverso il cattivo (corrente di 4A / g, 3000 volte attraverso il cattivo uso, senza significativo dissolvenza capacità).
In teoria, l'ossido di metallo di transizione di elevata capacità, a basso costo, l'anodo è un materiale candidato promettente. In tali materiali, Mn3O4 ricche riserve, facilmente ossidati, elettrochimicamente competitivo, come una batteria materiale anodico, relativa prospettiva è migliore, è stato ampiamente utilizzato per studiare vari tipi di materiali batteria.
Tuttavia, l'ossido di metallo di transizione può essere una batteria agli ioni di litio (LIBS) materiale anodico anche incontrato diversi problemi: in primo luogo, la differenza tra l'ossido metallico interno conduttivo limita il trasporto di elettroni attraverso l'elettrodo, con conseguente bassa utilizzazione del materiale attivo, si può stimare basso. Poi, litio e delithiation grande volume swell e processo termoretraibile può provocare un elettrodo ossido metallico polverizzato, accelerando così la capacità ciclo dissolvenza male durante l'uso è ben noto, e carbonio nano-ingegnerizzato ibrido superati e modo efficace per limitare tali problemi.
La reazione termica squadra utilizzando un solvente, i sintetizzati complessi metallici a base di manganese autoassemblati (Mn-MOC), la composizione avendo una struttura sferica. Poi, i ricercatori hanno trattato un materiale precursore Mn-MOC nel componente poroso fase di ricottura termica nanosfere Mn3O4 / C.
La struttura porosa unici ricercatori gerarchici attribuiti ai nanosfere capacità di stoccaggio di litio. Nanocristalli nanosfere Mn3O4, il cristallo coperto da un guscio in carbonio sottile uniformemente distribuita. Questa nanostruttura ampia zona di reazione, una maggiore conduttività elettrica, e formata facilmente formano un'interfaccia elettrolita solido stabile (SEI) e può ospitare la variazione di volume dell'elettrodo basato reazione di conversione.