[据固态技术网站2016年3月21日报道] 美国劳伦斯利物浦国家实验室（LLNL）的材料科学家发现某些金属氧化物能够增加锂离子电池的容量和提高其循环性能。
该研究小组综合比较了三种石墨烯金属氧化物纳米复合材料的电化学性能，发现其中两种材料对可逆锂存储容量有较大的改善。该研究表于3月21日版《材料化学》杂志封面上。
石墨烯金属氧化物（GMO）纳米复合材料由于在能量储存和转换方面的潜能而声名大噪，包括电容器，锂离子电池，催化（燃料电池，水分解和空气净化）和传感器。
在锂离子电池应用领域，纳米金属氧化物（MO）颗粒和高导电性的石墨烯被认为是有益于缩短锂离子的扩散途径，减少电极极化，从而提高性能。
在实验中，该团队将预制的石墨烯气凝胶电极浸在金属离子溶液中，发现所有金属氧化物纳米粒子固定在石墨烯的表面，完全进入电解液（即开孔的空间）。
“本质上，我们的方法通过确保大多数金属氧化物的活性而有助于系统性能的优化。” LLNL的材料学家及该论文的通讯作者莫里斯·王和说。
该方法可以将大多数类型的MO存放到相同的预制三维石墨烯结构中，能够直接比较大范围的MO的电化学性能。
“我们发现，实验显示石墨烯片的大可逆锂存储容量是通过名不见经传的金属氧化物实现的，”王说。“令人惊讶的是，我们看到石墨烯对容量贡献的大小主要取决于固定在石墨烯表面的材料活性已经MO的类型。”
具体来说，MO的锂存储机理和与石墨烯相比的负载率在确定石墨烯对容量贡献方面起关键作用。（工业和信息化部电子科学技术情报研究所 张慧）
新闻来源：http://www.dsti.net/Information/News/99011
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