科學研究高級委員會 ( CSIC ) 馬德里材料科學研究所 (ICMM ) 以及來自阿拉伯聯(lián)合酋長國和印度的研究人員進行的一項國際調(diào)查發(fā)現(xiàn)并開發(fā)了一種新材料,可以使鋰離子電池的性能提高一倍。
鋰離子電池仍然存在一些需要解決的挑戰(zhàn),特別是在性能方面。由于其穩(wěn)定性和相對較低的成本,石墨迄今為止一直是此類電池陽極的主要材料,但其存儲容量有限。
從這個意義上說,研究團隊給自己設定的挑戰(zhàn)是開發(fā)一種比商業(yè)石墨具有更好效率的材料,同時保持其與經(jīng)濟可擴展性和環(huán)境安全相關的特性。為此,他們專注于 MOF,這是一種將有機分子與金屬結(jié)合在一起的材料,具有高度通用的多孔結(jié)構,可以存儲鋰離子。
研究人員表示,這類材料直到現(xiàn)在才被使用,因為它們性能較差,而且化學不穩(wěn)定,難以大規(guī)模生產(chǎn)。為此,他們用鐵和水楊醛(Fe-Tp)創(chuàng)造了一種新型金屬有機材料,一旦證明其作為鋰電池負極材料的顯著性能,他們將其納入石墨中。因此,它們可以保持存儲容量特性,避免穩(wěn)定性問題并使電池性能加倍。