アクロン大学の研究者、米国はMn3O4 / C階層的多孔性ナノ粒子を開発し、リチウムイオン電池用負極材料。このようなナノ粒子より高い可逆比容量(200ミリアンペア/ gの電流、バッテリー1237mAh / gの容量の後)、悪い使用を通して4A / Gの悪い(現在、3000倍を介して優れた安定性(4A / gの電流で、電池容量は425mAh / gであった)と、非常に長い寿命を有しながら、なし明白な容量の退色)。
理論的には、大容量、低コストの遷移金属酸化物、アノードは有望な候補材料である。このような材料において、リッチ埋蔵量は、容易に電池のように、競争力のある電気化学的に酸化Mn3O4アノード材料は良好な見通しを有し、様々な種類の電池材料の研究にも広く使用されている。
しかし、遷移金属酸化物は、リチウムイオン電池であることができる(LIBS)アノード材料はまた、いくつかの問題に遭遇した:まず、内側導電性金属酸化物との間の差は、活性物質の低い利用率をもたらす、電極との間に電子輸送を制限し、それは低い。そして、リチウム及び脱リチオ化、大容量うねりを推定することにより、サイクル容量を加速、粉砕金属酸化物電極をもたらすことができるプロセスを縮小することができるが、よく知られている使用中の悪いフェード、及びカーボンナノ工学ハイブリッド克服そのような問題を制限する効果的な方法。
この研究チームは、ソルボサーマル反応を用いて、球状の構造を有するマンガン系金属錯体(Mn-MOC)を合成し、熱アニールによってMn-MOC前駆体を多孔質層に変換した。 Mn 3 O 4 / Cナノスフェア。
ナノスフィアは、均一に分布した薄い炭素シェルを覆うMn3O4ナノクリスタルから成り立っています。このナノ構造はより大きな反応面積を有し、伝導性を高めます。安定した固体電解質界面(SEI)の形成は、生成が容易であり、変換反応型電極の体積変化に適応することができる。