導讀(du)：國(guo)際(ji)研究團隊將(jiang)銅、鐵和氧化鐵制(zhi)成的(de)(de)(de)多孔(kong)納米結構微球(qiu)作(zuo)為鋰離子電(dian)池的(de)(de)(de)負極材料(liao)。據(ju)稱，這種新技術的(de)(de)(de)容量(liang)是基(ji)于(yu)石墨陽(yang)極的(de)(de)(de)電(dian)池的(de)(de)(de)三(san)倍。

該新型材料(liao)由銅、鐵(tie)和(he)氧(yang)化鐵(tie)制成(cheng)的(de)多孔納米(mi)結構微球組成(cheng)，配方為Cu0．4Zn0．6Fe2O4。

該微(wei)球是通過一步噴霧(wu)熱(re)解法(fa)合成的(de)，該方法(fa)是一種在沒有氧氣的(de)情況下對有機材料進行溫(wen)度分解的(de)技術。這種工藝以提供優良(liang)的(de)速率能力和高循環穩定性而著稱，在化學工業中(zhong)用于從石油、煤(mei)甚(shen)至(zhi)木材中(zhong)生(sheng)產(chan)乙(yi)烯、碳和化學品，以及從煤(mei)中(zhong)生(sheng)產(chan)焦炭。

通過超聲(sheng)技術將(jiang)含有特殊金屬(shu)離(li)子(zi)的水溶液轉化為霧狀物(wu)，在1200攝(she)氏度的高溫(wen)下蒸發水分，使原來的金屬(shu)鹽分解(jie)。這一過程使得形成的微米(mi)或亞微米(mi)球體具有鋰離(li)子(zi)儲能(neng)所需的孔隙度水平。

據(ju)稱(cheng)與其他有前途(tu)的(de)(de)石墨(mo)替代品相比(bi)，這(zhe)種新型負極材料的(de)(de)容(rong)量(liang)是(shi)目前市售電池的(de)(de)3倍，充放電循(xun)環次數(shu)增加(jia)5倍。研究人員Evgeny Kolesnikov說(shuo)：“這(zhe)種改進是(shi)由于(yu)特殊(shu)的(de)(de)納米結(jie)構和所用元(yuan)素的(de)(de)組成相結(jie)合的(de)(de)協同效應而實現(xian)的(de)(de)。”

研究小(xiao)組解釋說：“不同(tong)陽離(li)子(zi)之間的(de)協(xie)同(tong)效應，以及納米尺寸加上電極(ji)材料(liao)的(de)中空內部和(he)表面(mian)多孔性(xing)，不僅有利于鋰離(li)子(zi)和(he)電子(zi)的(de)運輸動(dong)力學，而且還(huan)能適應大體(ti)積的(de)擴(kuo)張。”沒(mei)有提供關于這種新型(xing)材料(liao)的(de)成本(ben)和(he)制造(zao)工(gong)藝的(de)信息。

該新(xin)材料發表(biao)在《合(he)金與化(hua)合(he)物》雜志(zhi)上的研究報告《Hollow－structured Cu0．4Zn0．6Fe2O4 as a novel negative electrode material for performance lithium－ion batteries》中(zhong)。研究團(tuan)隊成員(yuan)分(fen)別(bie)來自(zi)俄羅斯國(guo)(guo)立科技(ji)大學(xue)(xue)、韓國(guo)(guo)首(shou)爾國(guo)(guo)立科技(ji)大學(xue)(xue)、印度SRM科技(ji)研究所和挪威科技(ji)大學(xue)(xue)（NTNU）。