導(dao)讀：國際研究(jiu)團隊將(jiang)銅(tong)、鐵和氧(yang)化鐵制成的(de)多(duo)孔納米結構(gou)微球作為(wei)鋰離子電池(chi)的(de)負(fu)極(ji)材料。據稱(cheng)，這種新技術的(de)容量是基(ji)于石(shi)墨陽極(ji)的(de)電池(chi)的(de)三倍(bei)。

該新型材料由銅、鐵和氧(yang)化鐵制(zhi)成的多孔納米結構微球組成，配方為Cu0．4Zn0．6Fe2O4。

該(gai)微球是通(tong)過(guo)一步(bu)噴霧熱解(jie)法合成(cheng)的，該(gai)方(fang)法是一種在沒有(you)氧氣的情況下對有(you)機(ji)材(cai)料進行溫度分解(jie)的技術。這種工藝以提供優良的速率能力和(he)高循環穩定性而著稱，在化學工業中(zhong)用于從石(shi)油、煤(mei)甚至木(mu)材(cai)中(zhong)生產乙(yi)烯、碳和(he)化學品(pin)，以及從煤(mei)中(zhong)生產焦炭。

通過(guo)超聲技(ji)術(shu)將(jiang)含有(you)特(te)殊金屬離(li)子的(de)水溶液轉化為霧狀(zhuang)物，在1200攝氏(shi)度的(de)高溫(wen)下(xia)蒸(zheng)發(fa)水分，使原來(lai)的(de)金屬鹽分解。這一過(guo)程使得形(xing)成的(de)微米(mi)或亞微米(mi)球體具(ju)有(you)鋰離(li)子儲能所需(xu)的(de)孔隙度水平。

據稱與(yu)其他(ta)有前途的(de)(de)石墨替代品相(xiang)比，這(zhe)種新(xin)型負極材料的(de)(de)容量是目前市售電池的(de)(de)3倍，充放電循環次數增加5倍。研(yan)究人(ren)員Evgeny Kolesnikov說：“這(zhe)種改進(jin)是由于特殊的(de)(de)納米結構和(he)所用(yong)元素的(de)(de)組成相(xiang)結合的(de)(de)協同效應而實現的(de)(de)。”

研究(jiu)小組解釋(shi)說：“不(bu)同(tong)陽離(li)子之間的(de)協同(tong)效(xiao)應，以及納米尺(chi)寸加上電極材料的(de)中空內部和表面多(duo)孔性，不(bu)僅有(you)利(li)于鋰離(li)子和電子的(de)運輸動力(li)學，而且還能適應大體(ti)積(ji)的(de)擴張。”沒(mei)有(you)提供關于這種(zhong)新型材料的(de)成本(ben)和制造工藝的(de)信息。

該新材料發(fa)表在《合(he)金與化合(he)物》雜志上的研(yan)究(jiu)報告《Hollow－structured Cu0．4Zn0．6Fe2O4 as a novel negative electrode material for performance lithium－ion batteries》中(zhong)。研(yan)究(jiu)團(tuan)隊成員分別來自(zi)俄羅(luo)斯國(guo)立科(ke)技大學、韓國(guo)首(shou)爾國(guo)立科(ke)技大學、印度SRM科(ke)技研(yan)究(jiu)所和挪威科(ke)技大學（NTNU）。