Пена графена - это твердая пена с открытыми ячейками, состоящая из однослойных листов графена . [1] [2] Это является кандидатом субстратом для электрода из литий-ионных батарей .
Синтез [ править ]
Пену можно изготавливать с использованием осаждения из паровой фазы для покрытия металлической пены , трехмерной сетки из металлических нитей. Затем металл удаляется. [1]
Приложения [ править ]
Электрод [ править ]
Из пенопласта для электродов была создана физически гибкая батарея. Анод был изготовлен путем покрытия пены литий-титановым соединением ( Li
4Ti
5О
12) и катода , покрывая пену LiFePO
4. Оба электрода были легкими, а их большая площадь поверхности обеспечивала высокую плотность энергии 110 Втч / кг, сравнимую с коммерческими батареями. [1]
Удельная мощность была намного выше, чем у типичного аккумулятора. При скорости, при которой материал полностью разряжался за 18 секунд, передаваемая мощность составляла 80 процентов от того, что было произведено во время часовой разряда. Производительность оставалась стабильной после 500 циклов зарядки / разрядки. [1]
Поддержка [ править ]
В 2017 году исследователи использовали углеродные нанотрубки для усиления пены. Последний материал выдерживает 3000-кратный собственный вес и может возвращаться к своей исходной форме в невзвешенном состоянии. Смешивали нанотрубки, порошковый никелевый катализатор и сахар. Затем высушенные гранулы вещества прессовали в стальной головке в форме шнека. Никель был удален, оставив кусок пены в форме винта. Внешние слои нанотрубок расщепляются и соединяются с графеном. [3]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме графеновой пены . |
- ^ a b c d Li, N .; Chen, Z .; Ren, W .; Li, F .; Ченг, Х.-М. (2012-10-11). «Гибкие литий-ионные аккумуляторы на основе графена со сверхбыстрой зарядкой и разрядкой» . Труды Национальной академии наук . Ars Technica. 109 (43): 17360–17365. Bibcode : 2012PNAS..10917360L . DOI : 10.1073 / pnas.1210072109 . PMC 3491507 . PMID 23045691 .+ Дополнение .
- ^ Тиммер, Джон (2012). «Быстро и гибко: батареи из графеновой пены заряжаются быстро» . Ars Technica .
- ^ Ирвинг, Майкл (2017-02-13). « Пена « арматурного графена »выдерживает в 3000 раз больше собственного веса» . newatlas.com . Проверено 15 февраля 2017 .
