กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

โฟมกราฟีน

ต้นขั้วเคมีไฟฟ้า/ขั้วไฟฟ้า/กราฟีน/แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

โฟมกราฟีน เป็น โฟมแข็งแบบเซลล์เปิด ที่ทำจากแผ่น กราฟีนชั้นเดียว เป็นวัสดุรองรับที่เหมาะสมสำหรับอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

โฟมกราฟีน

แผนภาพแสดงกระบวนการสังเคราะห์โฟมกราฟีนโดยใช้แม่พิมพ์นิกเกล (ด้านบน) และภาพถ่ายของผลิตภัณฑ์ (ด้านล่าง)
ภาพถ่ายอิเล็กตรอนไมโครสโคปของโฟมกราฟีนที่เตรียมโดยใช้แม่พิมพ์นิกเกล

โฟมกราฟีน เป็น โฟมแข็งแบบเซลล์เปิด ที่ทำจากแผ่น กราฟีนชั้นเดียว[ 1 ] [ 2 ]เป็นวัสดุรองรับที่เหมาะสมสำหรับอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

สังเคราะห์

สามารถผลิตโฟมได้โดยใช้การตกตะกอนไอเพื่อเคลือบโฟมโลหะซึ่งเป็นตาข่ายสามมิติของเส้นใยโลหะ จากนั้นจึงนำโลหะออก[ 1 ]

แอปพลิเคชัน

อิเล็กโทรด

มีการสร้างแบตเตอรี่ที่มีความยืดหยุ่นทางกายภาพโดยใช้โฟมเป็นขั้วไฟฟ้า ขั้วบวกทำโดยการเคลือบโฟมด้วยสารประกอบลิเธียม-ไทเทเนียม ( Li)ไท O ) และแคโทดโดยการเคลือบโฟมด้วยLiFePO4ขั้วไฟฟ้าทั้งสองมีน้ำหนักเบาและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ทำให้มีความหนาแน่นพลังงานถึง 110 Wh/kg ซึ่งเทียบเท่ากับแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ [ 1 ]

ความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่ทั่วไปมาก ในอัตราที่คายประจุวัสดุจนหมดภายใน 18 วินาที พลังงานที่ส่งมอบคิดเป็น 80 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่ผลิตได้ระหว่างการคายประจุเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ประสิทธิภาพยังคงเสถียรตลอด 500 รอบการชาร์จ/คายประจุ[ 1 ]

สนับสนุน

ในปี 2017 นักวิจัยใช้คาร์บอนนาโนทิวบ์เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโฟม วัสดุดังกล่าวสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 3,000 เท่าของน้ำหนักตัวเองและสามารถกลับคืนสู่รูปทรงเดิมได้เมื่อไม่มีน้ำหนักกดทับ นาโนทิวบ์ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกลแบบผง และน้ำตาลถูกผสมเข้าด้วยกัน จากนั้นเม็ดแห้งของสารดังกล่าวจะถูกอัดในแม่พิมพ์เหล็กรูปทรงสกรู นิกเกลถูกกำจัดออกไป เหลือไว้เพียงชิ้นส่วนโฟมรูปทรงสกรู ชั้นนอกของนาโนทิวบ์จะแยกออกและเชื่อมติดกับกราฟีน[ 3 ]

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • ปาโรยาน, เทเรซา ม.; ทาปา, อรชุน กุมาร; เชเรฮี, อันดรีย์; ยาซินสกี้, ยาเซค บี.; จังกัม, จอห์น ซามูเอล ดิลิป (6 มกราคม 2017). "โฟมกราฟีนที่ไม่สมส่วนในฐานะแอโนดลิเธียมอินเตอร์คาเลชั่นความจุสูง " รายงานทางวิทยาศาสตร์7 (1) 39944. Bibcode : 2017NatSR...739944P . ดอย : 10.1038/srep39944 . PMC 5216342 . PMID 28059110 .  

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Graphene_foam&oldid=1316809981 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โฟมกราฟีน

โฟมกราฟีน เป็น โฟมแข็งแบบเซลล์เปิด ที่ทำจากแผ่น กราฟีนชั้นเดียว เป็นวัสดุรองรับที่เหมาะสมสำหรับอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

สังเคราะห์

สามารถผลิตโฟมได้โดยใช้ การตกตะกอนไอ เพื่อเคลือบ โฟมโลหะ ซึ่งเป็นตาข่ายสามมิติของเส้นใยโลหะ จากนั้นจึงนำโลหะออก [ 1 ]

อิเล็กโทรด

มีการสร้างแบตเตอรี่ที่มีความยืดหยุ่นทางกายภาพโดยใช้โฟมเป็นขั้วไฟฟ้า ขั้วบวกทำโดยการเคลือบโฟมด้วยสารประกอบลิเธียม-ไทเทเนียม ( Li) ไท O ) และ แคโทด โดยการเคลือบโฟมด้วย LiFePO4 ขั้วไฟฟ้าทั้งสองมีน้ำหนักเบาและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ทำให้มี ความหนาแน่นพลังงาน ถึง...

สนับสนุน

ในปี 2017 นักวิจัยใช้ คาร์บอนนาโนทิวบ์ เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับโฟม วัสดุดังกล่าวสามารถรับน้ำหนักได้ถึง 3,000 เท่าของน้ำหนักตัวเองและสามารถกลับคืนสู่รูปทรงเดิมได้เมื่อไม่มีน้ำหนักกดทับ นาโนทิวบ์ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกลแบบผง และน้ำตาลถูกผสมเข้าด้วยกัน...