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據(jù)悉，日常生活中許多產(chǎn)品離不開電池，但電池的充電速度和使用時(shí)間始終遭人詬病。近期，美國(guó)華人科學(xué)家在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上報(bào)告稱，他們成功研制出一種多孔石墨烯復(fù)合電極技術(shù)，朝著研制充電速度快且續(xù)航能力強(qiáng)的電池邁近重要一步。

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校段鑲鋒教授表示，充電快慢由功率密度決定，使用時(shí)間長(zhǎng)短由能量密度決定，但對(duì)于現(xiàn)在大部分電池，提高功率密度與提高能量密度通常相互沖突。而以多孔石墨烯為三維框架結(jié)構(gòu)、表面均勻生長(zhǎng)納米顆粒五氧化二鈮的方式制成的復(fù)合電極，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)充電快和使用時(shí)間長(zhǎng)這兩個(gè)目標(biāo)。

鋰離子電池是目前最主流的電池類型，但其能量密度等性能被認(rèn)為已接近極限。過去10多年，學(xué)術(shù)界的很多研究集中在新的電極材料上，尤其是納米結(jié)構(gòu)電極材料。這些材料在實(shí)驗(yàn)中可輸出很高的能量或?qū)崿F(xiàn)快充，但在商用器件中卻一直沒辦法達(dá)到理想性能。

石墨烯是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的二維晶體，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。這項(xiàng)研究使用三維多孔石墨烯結(jié)構(gòu)，加上五氧化二鈮作為電極材料，較好地解決了相關(guān)技術(shù)難題，成功實(shí)現(xiàn)了較高電池容量和超快速充放電的組合。