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為了尋求可持續(xù)的能源儲存，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員提出了一個新的概念，將石墨烯應(yīng)用到可持續(xù)的鈉離子電池中，從而讓容量比傳統(tǒng)鈉離子電池增長了十倍。

在目前的性能水平上，鈉離子電池是無法與鋰離子電池競爭的。一個原因是鈉離子比鋰離子大，不能很好地與由石墨烯堆疊層組成的石墨電極融合。因此，它們無法有效地儲存在石墨結(jié)構(gòu)中。為了解決這一問題，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的Janus石墨烯。他們在石墨烯層的一側(cè)添加了分子間隔物。當(dāng)它們層疊在一起時，分子促進(jìn)了石墨烯片之間的相互作用，并創(chuàng)造了更大的空間，明顯提高了容量。這種新型石墨烯在相反的表面上具有不對稱的化學(xué)功能，因此被稱為“雙面石墨烯”，是以古羅馬雙面神Janus命名的。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)石墨中鈉插層的容量約為35mAh/g，還不到石墨中鋰離子插層能力的十分之一。使用新型石墨烯，鈉離子的容量為332mAh/g，接近石墨中的鋰容量。查爾姆斯大學(xué)工業(yè)和材料科學(xué)系的附屬教授Vincenzo Palermo表示：“我們的Janus材料離工業(yè)應(yīng)用還很遠(yuǎn)，但新的結(jié)果表明，我們可以對超薄的石墨烯片以及它們之間的微小空間進(jìn)行設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)高容量的能量存儲。” 

原標(biāo)題：鈉電池新突破！雙面石墨烯使容量增長10倍