Исследователи из Университета Акрона в США разработали пористые наносферы Mn3O4 / C и использовали их в качестве анодных материалов для литий-ионных батарей. Эти типы наносфер имеют более высокую обратимую удельную емкость (ток 200 мА / г, батарея Емкость 1237 мАч / г), Отличная стабильность (емкость батареи 425 мА / г при токе 4А / г) и чрезвычайно долгий срок службы (ток 4А / г, 3000 циклов, без использования Очевидная мощность исчезает).
Теоретически оксид переходного металла имеет высокую емкость и низкую стоимость и является перспективным материалом для получения анода. Среди таких материалов Mn3O4 богат хранением, не легко окисляется и является электрохимически конкурентоспособным как аккумулятор. Анодные материалы имеют хорошую перспективу и также широко используются в исследованиях различных типов аккумуляторных материалов.
Однако оксиды переходных металлов могут стать анодными материалами для литий-ионной батареи (LIBs), и также были встречены несколько проблем: во-первых, присущая плохая проводимость оксидов металлов ограничивает перенос электронов по всему электроду, что приводит к низкому использованию активных материалов. Низкая оценка. Во-вторых, большая усадка оксидов металлов во время литирования и делигнификации может приводить к измельчению электрода, тем самым ускоряя распад мощности во время рециркуляции. Хорошо известно, что наноинженерные и углеродные гибриды преодолены и Эффективный способ ограничения таких проблем.
Исследовательская группа использовала сольвотермическую реакцию для синтеза самоорганизованного металлического комплекса на основе марганца (Mn-MOC), который имеет сферическую структуру. Затем исследователи превратили материал-предшественник Mn-MOC в пористые слои термическим отжигом. Mn3O4 / C наносферы.
Исследователи объяснили способность хранилища лития к уникальной пористой иерархической структуре наносфер. Наносферы состоят из нанокристаллов Mn3O4, которые покрывают равномерно распределенную тонкую углеродную оболочку. Эта наноструктура имеет большую площадь реакции и увеличивает проводимость, и Формирование стабильного твердого электролитного интерфейса (SEI) легко генерируется и может адаптироваться к изменению объема электрода типа реакции конверсии.