Графеновая пена

Пенопласт графена с открытыми порами, представляет собой твердую пену состоящую из однослойных листов графена . ^[1]^[2] Это кандидат на подложку для электрода литий -ионных аккумуляторов .

Синтез

Пенопласт может быть изготовлен с использованием осаждения из паровой фазы для покрытия металлической пены , трехмерной сетки из металлических нитей. Затем металл удаляется. ^[1]

Приложения

Электрод

Физически гибкая батарея была создана с использованием пенопласта в качестве электродов. Анод был изготовлен путем покрытия пенопласта литий-титановым соединением ( Li
₄ Ти
₅ О
₁₂ ) и катод , покрыв пенопласт LiFePO.
₄ . Оба электрода были легкими, а их большая площадь поверхности обеспечивала высокую плотность энергии 110 Втч/кг, сравнимую с коммерческими батареями. ^[1]

Плотность мощности была намного больше, чем у типичной батареи. При скорости, при которой материал полностью разряжался за 18 секунд, передаваемая мощность составляла 80 процентов от той, которую он производил за часовую разрядку. Производительность оставалась стабильной в течение 500 циклов зарядки/разрядки. ^[1]

Поддерживать

В 2017 году исследователи использовали углеродные нанотрубки для усиления пенопласта. Последний материал выдерживает вес, в 3000 раз превышающий его собственный, и может вернуться к своей первоначальной форме без нагрузки. Нанотрубки, порошкообразный никелевый катализатор и сахар были смешаны. Высушенные гранулы вещества затем прессовали в стальной матрице в форме шнека. Никель удалили, оставив кусок пенопласта винтовой формы. Внешние слои нанотрубок расщепляются и соединяются с графеном. ^[3]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ли, На; Чен, Цзунпин; Рен, Венцай; Ли, Фэн; Ченг, Хуэй-Мин (23 октября 2012 г.). «Гибкие литий-ионные аккумуляторы на основе графена со сверхбыстрой скоростью зарядки и разрядки» . Труды Национальной академии наук . 109 (43): 17360–17365. Бибкод : 2012PNAS..10917360L . дои : 10.1073/pnas.1210072109 . ПМЦ 3491507 . ПМИД 23045691 . + Дополнение .
^ Тиммер, Джон (2012). «Быстрые и гибкие: батареи из пенографена быстро заряжаются» . Арс Техника .
^ Ирвинг, Майкл (13 февраля 2017 г.). « Пена «Арматурный графен» выдерживает вес, в 3000 раз превышающий ее собственный» . newatlas.com . Проверено 15 февраля 2017 г.

Дальнейшее чтение

Паронян Тереза М.; Тапа, Арджун Кумар; Шерегий, Андрей; Ясински, Яцек Б.; Джангам, Джон Сэмюэл Дилип (6 января 2017 г.). «Несоизмеримая пена графена как интеркаляционный литиевый анод большой емкости» . Научные отчеты . 7 (1): 39944. Бибкод : 2017NatSR...739944P . дои : 10.1038/srep39944 . ПМК 5216342 . ПМИД 28059110 .

Эта электрохимии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[foam-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Ли, На; Чен, Цзунпин; Рен, Венцай; Ли, Фэн; Ченг, Хуэй-Мин (23 октября 2012 г.). «Гибкие литий-ионные аккумуляторы на основе графена со сверхбыстрой скоростью зарядки и разрядки» . Труды Национальной академии наук . 109 (43): 17360–17365. Бибкод : 2012PNAS..10917360L . дои : 10.1073/pnas.1210072109 . ПМЦ 3491507 . ПМИД 23045691 . + Дополнение .

[2] Тиммер, Джон (2012). «Быстрые и гибкие: батареи из пенографена быстро заряжаются» . Арс Техника .

[3] Ирвинг, Майкл (13 февраля 2017 г.). « Пена «Арматурный графен» выдерживает вес, в 3000 раз превышающий ее собственный» . newatlas.com . Проверено 15 февраля 2017 г.

[1]

[2]

[3]