科学家开发出更厚的高能量密度电极

德克萨斯大学奥斯汀分校和石溪大学的研究人员通过结合外部磁场和干燥致密化控制纳米片组装，为锂离子电池制造了一种更厚的电极。

这种致密而厚的电极能够提供>1,600 mAh cm ^-3的高体积容量，磁录容量高达32 mAh cm ^-2，这是文献中报道的最好的电极之一。有关这项工作的论文发表在美国国家科学院院刊 (PNAS) 上。

研究人员使用二维材料作为电极的构建块，将它们堆叠起来形成厚度，然后利用磁场来控制它们的方向。研究团队在制造过程中使用了市面上可买到的磁铁，将二维材料垂直排列，为离子穿过电极创造了一条快速通道。

通常，较厚的电极会迫使离子行进更长的距离以穿过电池，从而导致充电时间变慢。构成电极的材料层的典型水平排列迫使离子来回蜿蜒。

除了将他们的电极与商业电极进行比较之外，他们还使用相同的材​​料制造了一个水平排列的电极，用于实验控制目的。他们能够在 30 分钟内将垂直厚电极充电至 50% 的能量水平，而水平电极则需要 2 小时 30 分钟。

研究人员强调，他们在这一领域的工作还处于早期阶段。他们在这项研究中只研究了一种类型的电池电极。

他们的目标是推广该垂直组织电极层的方法，以将其应用于使用其他材料的不同类型的电极。这可以帮助该技术在工业中得到更广泛的采用，因此它可以实现未来为电动汽车提供动力的快速充电高能电池。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com