新石墨烯構造技術可望成為鋰電池的大容量負極材料

 

刊登日期:2011/10/14
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東京理科大學日前研發出掌控石墨烯(graphene)的細微構造之技術,可製作出表面積為多孔質的材料,可望成為鋰電池用的低成本大容量負極材料。除鋰電池外還可用於電容器(capacitor)、感應器、電路等等,用途極為廣泛。
 
研究團隊係從傳統的糊紙工藝中得到靈感,也就是在木框上糊上紙,待乾燥之後拿掉木框、得到模子的一種工法。研究人員首先以1μm大小的聚苯乙烯(polystyrene;PS)微粒子作為鑄模,利用靜電作用使其表面吸附石墨烯(graphene)。接著將之浸潤在三氯甲烷(chloroform;CHCl3)溶液中,聚苯乙烯便會溶解消失,就成了中空部分規矩排列的材料了。
 
作為鑄模的微粒子可自由調整,若使用更微小的微粒子鑄模,就可達到表面積更大的材料。由於鋰電池負極材料的表面積與電池的蓄電量有直接關聯,可說是大容量化的關鍵。一直以來鋰電池的負極材料都是利用石墨(graphite)來做,但在大容量化上是個問題。反之,石墨烯雖然有面積大的優點,但所需大型設備繁多,在製造上有成本問題待解決。

資料來源: 日經產業新聞 /材料世界網編譯
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