導(dao)讀：國際研究團隊(dui)將(jiang)銅、鐵和氧化鐵制成(cheng)的(de)(de)多孔納(na)米結構(gou)微球(qiu)作(zuo)為鋰離子電(dian)池的(de)(de)負極(ji)材(cai)料。據稱(cheng)，這(zhe)種新(xin)技(ji)術的(de)(de)容(rong)量是基于石(shi)墨陽極(ji)的(de)(de)電(dian)池的(de)(de)三倍。

該(gai)新型材料(liao)由銅(tong)、鐵(tie)和氧(yang)化鐵(tie)制(zhi)成的多孔納米結(jie)構微(wei)球組成，配方為Cu0．4Zn0．6Fe2O4。

該微(wei)球是(shi)(shi)通(tong)過一(yi)步噴霧熱解法合成的(de)，該方法是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)在沒有氧氣的(de)情況(kuang)下(xia)對有機材料進行溫度分(fen)解的(de)技術(shu)。這種(zhong)工(gong)藝以提供優良的(de)速率能力和高循環穩定性而著(zhu)稱，在化學(xue)工(gong)業中(zhong)用于從(cong)石油、煤甚至木(mu)材中(zhong)生產(chan)乙烯(xi)、碳和化學(xue)品，以及從(cong)煤中(zhong)生產(chan)焦炭。

通過(guo)超聲技術將含有(you)特殊金屬(shu)(shu)離子(zi)的(de)水溶液轉化為霧狀物，在1200攝(she)氏度的(de)高溫下(xia)蒸發水分(fen)，使原來的(de)金屬(shu)(shu)鹽分(fen)解。這(zhe)一過(guo)程使得形(xing)成(cheng)的(de)微米或亞微米球(qiu)體(ti)具(ju)有(you)鋰離子(zi)儲(chu)能所需的(de)孔(kong)隙度水平(ping)。

據(ju)稱與其他(ta)有前(qian)途的(de)(de)石墨替(ti)代品相比，這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)負極材(cai)料的(de)(de)容(rong)量(liang)是(shi)目(mu)前(qian)市售電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)3倍(bei)，充放電(dian)(dian)循環次數增加5倍(bei)。研究人(ren)員Evgeny Kolesnikov說：“這(zhe)種(zhong)改進是(shi)由于特殊的(de)(de)納米(mi)結(jie)構(gou)和所(suo)用元(yuan)素的(de)(de)組成(cheng)相結(jie)合的(de)(de)協同效(xiao)應而實現的(de)(de)。”

研究小組解(jie)釋說：“不同(tong)陽(yang)離子(zi)之(zhi)間的(de)(de)協(xie)同(tong)效應，以及納(na)米尺寸加(jia)上電極材(cai)(cai)料的(de)(de)中空內部和表面多孔性，不僅有利于鋰離子(zi)和電子(zi)的(de)(de)運輸動力學，而且還能適(shi)應大體(ti)積的(de)(de)擴(kuo)張。”沒(mei)有提(ti)供關于這種新型材(cai)(cai)料的(de)(de)成(cheng)本和制造工藝的(de)(de)信息。

該(gai)新材料發表在《合金與化合物》雜志上的研究報告《Hollow－structured Cu0．4Zn0．6Fe2O4 as a novel negative electrode material for performance lithium－ion batteries》中。研究團隊成員分(fen)別來自俄羅斯國立科技大學(xue)、韓國首爾國立科技大學(xue)、印度(du)SRM科技研究所(suo)和挪威(wei)科技大學(xue)（NTNU）。