金属阳极 纳米晶体比石墨多存储三倍能量

据外媒报道，德国海德堡大学和波兰西波莫瑞工业大学的研究人员近日得出结论，金属氧化物纳米晶体（氧化锡SnO2和氧化锰MnO2）可显著提高电池容量。使用此类材料时，电池能够比常用的石墨阳极电池多存储3倍的能量。

金属阳极 纳米晶体比石墨多存储三倍能量

金属阳极是相对容易制造的无机化合物，但是在充电／放电的过程中，其具有磨损快和体积变化大的缺点。研究人员通过把金属氧化物纳米晶体包围3D石墨烯结构来解决该问题。石墨烯可为氧化锡阳极提供更好坚固性、连接性和多孔性，氧化锡阳极内部具有更好的电子和离子迁移率。

研究人员提出一种改进锂离子电池阳极材料的新技术。该研究表明，金属氧化物纳米晶体（氧化锡SnO2和氧化锰MnO2）与空心碳球（HCS）结合，可显著提高电池的电化学性能。研究结果非常好，在45次循环充放电后，电池容量达370mAh ／ g（HCS ／ SnO2）和266mAh ／ g（HCS ／ MnO2）。而在没有金属氧化物纳米晶体阳极的情况下，电池容量仅为188mAh ／ g。在100次充放电循环后，结果仍表明该电池具优异的长期循环稳定性。

通常来说，一种材料可能对锂离子电池来说，是很好的解决方案，但是其未必也适用于其他类型的电池。但是在阳极中应用金属氧化物材料也可为钠离子电池（Sodium Ions batteries）提供良好性能，钠离子电池价格更便宜，可能是锂离子的替代品。

金属氧化物是成本效益很好的材料，考虑到其可与大规模生产的空心碳球结合使用，该阳极材料解决方案具有很大的商业应用潜力。

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