Wissenschaftler haben einen weiteren Schritt zur Herstellung effizienterer Lithium-Ionen-Batterien unternommen

Wissenschaftler des Ames Laboratory des US-Energieministeriums haben die erste Kombination aus Kupfer und Graphit entdeckt, von der sie glauben, dass sie einen Einfluss auf die Verbesserung der Energieeffizienz von lithium-ionen-batterien haben könnte.

Dieser Befund trat auf, nachdem sie Graphit in einer Ultrahochvakuumumgebung mit Ionen bombardiert hatten, um Oberflächendefekte zu erzeugen. Kupfer wird dann auf dem mit Ionen beschossenen Graphit abgeschieden, während es auf einer hohen Temperatur von 600-800 K gehalten wird. Der Syntheseweg erzeugt eine mehrschichtige Kupferinsel, die vollständig von einer Graphenschicht bedeckt ist.

„ Kupfer ist ein hochleitfähiges Material, das jedoch leicht oxidiert werden kann. Es kann erfolgreich in die Graphitoberfläche eingebettet werden, um Kupfer zu schützen, und bietet viele potenzielle Anwendungen, einschließlich Batterietechnologie “, sagte die wissenschaftliche Mitarbeiterin AnnLii-Rosales in einer Pressemitteilung.

Dutzende von Forschern haben einen Großteil ihrer Forschungsarbeit aufgewendet, und Lii-Rosales veröffentlichte ihre Ergebnisse in einem Artikel mit dem Titel "Die Bildung mehrschichtiger Kupferinseln unter der Oberfläche von Graphit: Charakterisierung und grundlegende Erkenntnisse". Es wurde gerade im Journal of Physical Chemistry veröffentlicht.

In derselben Medienerklärung erklärten die Wissenschaftler, dass die Studie eine Entdeckung war, die letztes Jahr entdeckt wurde, als ein Team im selben Labor ein magnetisches Seltenerdmetall-Ruthenium unter einer einzigen Graphenschicht einkapselte. Von ihrem Erfolg ermutigt, experimentierten sie mit der Möglichkeit, andere Elemente wie Kupfer zu verwenden.

PatThiel, angesehener Professor für Chemie und Materialwissenschaften und -technik an der Iowa State University, sagte: "Wir freuen uns sehr darüber, weil wir es nicht erwartet haben." Er arbeitet auch im Ames Lab. „Kupfer scheint überhaupt keine starke Wechselwirkung mit Graphitmaterialien zu haben, daher ist dies eine große Überraschung. Wir müssen wirklich die Gründe und Mechanismen verstehen. “

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