導讀(du)：國際研究團隊(dui)將銅、鐵和氧(yang)化鐵制成的(de)多孔納米(mi)結(jie)構微球作為鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)的(de)負極材料。據稱(cheng)，這種新技術的(de)容量是基于石(shi)墨陽(yang)極的(de)電(dian)池(chi)的(de)三倍。

該新型材料(liao)由銅、鐵和氧化鐵制成(cheng)(cheng)的多孔納米結構微球組成(cheng)(cheng)，配方(fang)為Cu0．4Zn0．6Fe2O4。

該(gai)微球是(shi)(shi)通過一(yi)(yi)步噴霧熱解法合成的(de)，該(gai)方法是(shi)(shi)一(yi)(yi)種在沒(mei)有(you)氧氣(qi)的(de)情況下對有(you)機材(cai)料(liao)進行溫(wen)度分解的(de)技術。這種工藝以提供優(you)良(liang)的(de)速(su)率(lv)能力和(he)高循環穩(wen)定性而著稱，在化學工業中(zhong)(zhong)用于從石油、煤甚至木材(cai)中(zhong)(zhong)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)乙烯、碳和(he)化學品，以及從煤中(zhong)(zhong)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)焦炭(tan)。

通過超聲技術(shu)將含有特殊金(jin)屬離(li)子的(de)水(shui)溶(rong)液轉化為霧(wu)狀物，在1200攝氏度的(de)高溫下蒸發水(shui)分，使原(yuan)來的(de)金(jin)屬鹽分解。這(zhe)一過程(cheng)使得形成的(de)微(wei)米或(huo)亞(ya)微(wei)米球體具有鋰離(li)子儲(chu)能所需的(de)孔(kong)隙(xi)度水(shui)平。

據稱(cheng)與其他(ta)有前(qian)途的石墨替代(dai)品相比，這種新型負極材料的容量是目(mu)前(qian)市售(shou)電池(chi)的3倍(bei)，充(chong)放電循(xun)環次(ci)數(shu)增加5倍(bei)。研究人員Evgeny Kolesnikov說：“這種改進是由于特(te)殊的納米結構(gou)和所(suo)用(yong)元素的組成相結合的協同效應而實現的。”

研究小(xiao)組解釋說：“不同陽(yang)離子之間的(de)協(xie)同效應，以及納米尺寸加上電極材料的(de)中(zhong)空內部和表面(mian)多(duo)孔(kong)性，不僅有利于鋰離子和電子的(de)運輸動(dong)力學，而且還能適應大(da)體(ti)積的(de)擴張。”沒有提(ti)供關于這種新型材料的(de)成本和制造工(gong)藝的(de)信息。

該新材料(liao)發表在《合(he)金與化合(he)物》雜志上的研究(jiu)報告《Hollow－structured Cu0．4Zn0．6Fe2O4 as a novel negative electrode material for performance lithium－ion batteries》中(zhong)。研究(jiu)團(tuan)隊成員分別(bie)來自俄(e)羅斯國(guo)(guo)立科(ke)技大學、韓(han)國(guo)(guo)首爾國(guo)(guo)立科(ke)技大學、印(yin)度SRM科(ke)技研究(jiu)所和(he)挪威科(ke)技大學（NTNU）。