selon des médias étrangers, le japon a annoncé que l'invention d'un nouveau matériau de cathode peut augmenter la capacité de la batterie plus de deux fois.
l'institut japonais pour la science des matériaux (nims) a annoncé récemment qu'un de leurs groupes de recherche a réussi à synthétiser des matériaux qui chevauchent alternativement des nanofeuilles d'oxyde de manganèse et des graphènes. en tant que matériau d'électrode cathodique pour les batteries rechargeables au lithium et au sodium, le matériau composite peut améliorer la capacité de charge-décharge de la batterie de plus de deux fois et prolonger la durée de vie de la batterie, résolvant ainsi le problème de capacité et de durée de vie incompatibles.
figure: chevauchement de nanofeuilles d'oxyde de manganèse et de graphènes
la capacité élevée est l'un des objectifs de la batterie secondaire. à l'heure actuelle, l'électrode de cathode utilise un matériau en carbone. en théorie, l'oxyde de métal de transition a une grande capacité et devrait devenir un substitut du matériau de carbone. en particulier, l'oxyde manganeux ayant une structure en couches est décollé pour former une nanofeuille à molécule unique, qui est utilisée comme électrode de cathode. toutes les surfaces sont actives et la capacité peut être considérablement augmentée. cependant, la difficulté de l'oxyde de manganèse est une charge et une décharge répétées qui détruisent facilement la structure, la nano-feuille est également facile à agréger en une touffe.
l'équipe a dispersé des nanofeuilles d'oxyde de manganèse en solution et les a mélangées avec du graphène pour synthétiser un composite multicouche interactif. l'oxyde de manganèse et le graphène sont chargés négativement, généralement mutuellement exclusifs. dès 2015, l'équipe a résolu le problème du rejet en modifiant chimiquement le graphène pour le charger positivement, et a atteint la capacité la plus élevée et la plus longue durée de vie des matériaux de cathode à oxyde métallique.
cette fois par les deux substances du niveau moléculaire des matériaux composites ont été difficiles à atteindre des caractéristiques élevées. en plus d'être utilisés dans des batteries rechargeables, les matériaux composites peuvent considérablement améliorer les performances des systèmes de stockage et de conversion d'énergie tels que les supercondensateurs et les catalyseurs d'électrodes.
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