導讀：國際(ji)研(yan)究團隊將銅、鐵和氧化鐵制(zhi)成的(de)(de)多孔納米結構微球作為鋰離子(zi)電池的(de)(de)負極材料(liao)。據稱，這種新(xin)技術的(de)(de)容量(liang)是(shi)基于石墨陽極的(de)(de)電池的(de)(de)三倍。

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

該微球是通過一(yi)步噴(pen)霧熱解法合成的，該方法是一(yi)種在沒(mei)有氧(yang)氣的情況下對有機材料進行溫(wen)度分解的技(ji)術。這種工藝(yi)以提供(gong)優良的速(su)率能力和高循(xun)環穩(wen)定(ding)性而著稱，在化學工業中(zhong)用于從石油(you)、煤甚(shen)至木材中(zhong)生(sheng)產乙烯、碳和化學品(pin)，以及從煤中(zhong)生(sheng)產焦炭。

通過超聲技(ji)術將含有(you)特殊(shu)金(jin)屬離子的(de)水溶液轉化(hua)為霧狀(zhuang)物，在(zai)1200攝(she)氏度的(de)高溫下蒸(zheng)發水分，使(shi)原來的(de)金(jin)屬鹽分解。這一過程使(shi)得(de)形成的(de)微米(mi)或亞微米(mi)球體具有(you)鋰離子儲能所需(xu)的(de)孔隙(xi)度水平。

據稱與其他有前(qian)途的(de)石墨替代品相比，這種新型(xing)負極材(cai)料的(de)容量是(shi)目前(qian)市售電池(chi)的(de)3倍，充放電循環(huan)次數增加5倍。研究人員Evgeny Kolesnikov說：“這種改進是(shi)由于特殊的(de)納(na)米結(jie)構和(he)所用元(yuan)素的(de)組(zu)成相結(jie)合的(de)協同效應而實現的(de)。”

研究小組(zu)解(jie)釋(shi)說(shuo)：“不同陽離(li)子之(zhi)間的(de)協同效應(ying)，以及納米尺寸加上電極材料(liao)的(de)中空(kong)內部(bu)和(he)表面多孔性，不僅有(you)利于鋰離(li)子和(he)電子的(de)運輸動(dong)力學，而且還能適應(ying)大體積的(de)擴張。”沒(mei)有(you)提(ti)供(gong)關于這(zhe)種(zhong)新型材料(liao)的(de)成本和(he)制造工藝(yi)的(de)信息。

該新(xin)材料發表在(zai)《合金與化合物》雜志上的研(yan)(yan)究報告《Hollow－structured Cu0．4Zn0．6Fe2O4 as a novel negative electrode material for performance lithium－ion batteries》中(zhong)。研(yan)(yan)究團隊成員分別來自俄羅斯國(guo)立科(ke)(ke)技(ji)大學、韓國(guo)首爾國(guo)立科(ke)(ke)技(ji)大學、印度SRM科(ke)(ke)技(ji)研(yan)(yan)究所和挪威科(ke)(ke)技(ji)大學（NTNU）。