石墨烯海绵为什么是增强电动汽车锂电池性能的新材料？

    虽然经过多年的研讨和开发，锂离子电池显示出一些很好的功能（包括电池级别的重量能量密度大于160Wh / kg），但由于充放电能力差和高倍率功能，它们仍然遭到低功耗的影响。

    由于其选用的能量密度会集的电池规划，现在许多电池的功能较差。电池结构的办法需要阳极和阴极上的高质量负载，低电解质系数，阳极和阴极的低孔隙率，少量的导电添加剂，含有低表面积的活性资料。因为需要平衡这么多参数，则不可避免地导致高能量密度的锂离子电池表现出较差的功率功能。

    跟着锂离子电池的消费需求的添加，特别是从小型设备到电动汽车的完成，不只要进步电力功能，而且要进步循环能力。在汽车中特别如此，司机希望可以延长电池寿数，一起缩短充电时刻。

    现在现已提出了许多办法来进步和测验锂离子电池的功能，特别是经过电池规划工程办法。不幸的是，虽然有些办法进步了电池的功能，但从商业角度看，出产的电池仍是不可行。

    这主要与细胞中的低密度和高成本有关。钱成开发了一种蜂窝状多孔石墨烯海绵，也被称为“魔术G”（MG），具有高导电性，高比表面积和高电解质吸收能力。海绵现已作为添加剂掺入锂离子电池的阳极和阴极，以进步速率能力和高速率循环性。

    锂电池已成为非常抱负的产品，特别是在移动设备和高效节能运送车辆中。为了满足当前的需求，锂离子电池需要不断进步的两个功能是倍率功能和功率功能。来自日本NEC公司的研讨员钱成开发了一种多孔石墨烯海绵添加剂，也称为Magic G，可用于锂离子电池的阳极和阴极，以进步其速率和功率功能。

    4月19日，《科学陈述》（Scientific Reports）刊发日本NEC公司的钱成中研讨员利用多孔石墨烯海绵添加剂增强锂离子电池相关功能的研讨成果。该论文题为“Porous Graphene Sponge Additives for Lithium Ion Batteries with Excellent Rate Capability”。

    在曩昔20年中，锂离子（Li-ion）电池的应用技术现已渗透到了许多领域，无论是常用的日常用品，如移动设，仍是更多的专业技术，如电动汽车（EV）、混合动力汽车（HEV）或智能能源系统。

    锂电池具有多种形式，但市售的装置通常由石墨阳极和LiMO 2层状阴极结构组成，其中M通常是由钴，镍或锰组成的二元或三元系统的代表。