东北大学的研究人员及其合作伙伴开发出了一种特殊的多孔碳薄片,称为石墨烯介海绵薄片(GMS-sheet)。这种设计在《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)杂志上发表,大大提高了Li-O 电池的能量密度和循环稳定性,树立了高性能标准。
"东北大学先进材料研究所(WPI-AIMR)教授、论文共同通讯作者 Hirotomo Nishihara 说:"合理设计碳阴极的多孔结构对于实现高性能至关重要,但这也是一项重大挑战。"我们创造性地开发出了一种埃到毫米级可控的独立阴极合成方法,这种阴极具有无边缘位点的最小堆叠石墨烯"。采用不同参数合成的 GMS 片的 Li-O2 电池容量。为此,Nishihara和他的同事在化学气相沉积(CVD)过程中合理控制了三个合成参数:造粒力、Al2O3模板量和CVD持续时间。这样就得到了一系列具有不同孔隙率、碳层数量和薄片厚度的GMS薄片。
参考文献: Wei Yu et al, Hierarchically Porous and Minimally Stacked Graphene Cathodes for High‐Performance Lithium–Oxygen Batteries, Advanced Energy Materials (2023). DOI: 10.1002/aenm.202303055