Sedan upptäckten 2004 har grafen haft en transformerande inverkan på materialvetenskap och vidare. Forskare förbättrar natriumbatterier med nanocellulär grafen som är en specialiserad typ av grafen med en stor specifik yta.
Deras forskning fokuserat på en avlegeringsteknik som använder blandbarhet av legeringskomponenter i ett smält metallbad. Det fräter på vissa komponenter samtidigt som det bevarar andra. Park och kollegor bevisade att glutenkänslighet utan celiaki (NCG) gjordes med detta tillvägagångssätt har hög draghållfasthet och ledningsförmåga även efter grafitisering. Materialet testades i ett natriumjonbatteri (SIB) där det fungerade som både aktivt material och strömavtagare.
Enligt Won-Young Park doktorand vid Tohoku University, "Vi upptäckte att kolatomer snabbt självmonterar till sprickfri NCG under flytande metallavlegering av en amorf Mn-C-prekursor i en smält vismut."
"Vi använde den utvecklade NCG som en aktiv material- och strömavtagare i en SIB, där den visade en hög hastighet, lång livslängd och utmärkt deformationsbeständighet. I slutändan kommer vår metod att göra sprickfri NCG att göra det möjligt att höja prestanda och flexibilitet hos SIB - en alternativ teknik till litiumjonbatterier för vissa applikationer, speciellt i storskalig energilagring och stationära kraftsystem, där man tar hänsyn till hållbarhet i stor skala, och stationära kraftsystem."
Om grafen
Den består av tvådimensionella kolatomer som binder till en tunn hexagonform med en tjocklek av ett atomskikt och har extraordinära fysikaliska och kemiska egenskaper. Den produceras genom att stapla många lager och kontrollera inre struktur med hjälp av cellmorfologi i nanoskala.
Funktioner:
- Grafen är extremt stark, lätt, flexibel och transparent med utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga.
- Den har en stor yta och gasogenomtränglighet.
- Det är också användbart i en mängd olika applikationer, inklusive höghastighetstransistorer och biosensorer.
Har du hört om hur kan natriumjonbatterier revolutionera förnybara energikällor?
Utrymme för förbättring
Även om forskare förbättrar natriumbatterier med nanocellulärt grafen och det har hög potential i elektroniska prylar, energienheter och sensorer, hindrar tillverkningsproblem framstegen. Därför, under dess produktion spricker ofta. Detta leder till sökandet efter innovativa bearbetningstekniker som kan producera homogena, sprickfria och sömlösa NCG:er i lämplig skala.
Källa: Förbättring av natriumjonbatterier med mekaniskt robust nanocellulär grafen
