據外媒報道, 雖然鋰離子電池使用起來比較高效, 但它們的成本卻有些高. 如何在普通材料和效率之間尋找到平衡點? --普通的老鹽似乎能夠滿足這個條件. 近日, 來自阿蔔杜拉國王科技大學 (以下簡稱KAUST) 找到了一種製造 '無序' 石墨烯的方法, 它能改進鈉離子電池的配方.
雖然鈉離子可能沒有鋰離子那麼強大, 但它們卻可以在數量和成本上取勝. 通常用於鋰離子電池的陽極材料--石墨--同樣很便宜, 但不幸的是它很難抓住比鋰離子大的鈉離子. 過去, 科學家通過碳化橡樹葉或在陽極填充皺巴巴的石墨烯球來解決這個問題.
KASUT團隊也採用了類似的方法. 雖然這種叫做硬碳的無序石墨能夠解決問題, 但想要得到它必須要讓溫度達到1000攝氏度才行. 對此, 科研人員想出了一個更加簡單的辦法--利用雷射建立無序石墨烯.
首先, KAUST的研究人員在銅箔上塗上一層由聚醯亞胺和尿素組成的聚合物, 然後用強雷射將其 '碳化' 進而使其變成石墨烯. 另外, 研究人員還在這個過程中使用了氮氣. 通過13%左右的氮氣, 最終研究團隊得到了更具導電能力, 原子間距擴大並能直接與銅基結合的3D石墨烯.
研究小組發現, 當將這種材料用作鈉離子電池的陽極時, 設備的電池效率比使用碳基陽極要更高, 容量也更大.
