锂离子电池加入氢元素有望延长续航能力-北极星售电网

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锂离子电池是一种可再充电的电池类型，在放电过程中将锂离子从电池负极移至正极，而在充电时再将正极的锂离子移回负极。近日，美国劳伦斯利福摩尔国家实验室研究人员发现，只要在锂离子电池的电极中加入氢元素，就能大幅提高电池容量，使其延长运作时间以及加速传输作业。

透过实验与计算，Livermore国家实验室的研究保员发现，在锂离子电池中，经过氢元素处理的石墨烯奈米泡沫电极显示出更高的容量以及更快的传输能力。这些发现提供了质化分析观点，有助于设计出基于石墨烯材料的高功率电极。石墨烯材料在储能元件的商业应用，包括锂离子电池与超级电容器，严重影响其以较低成本大量生产这种材料的能力。而常用的化学合成方法最后会留下大量的氢原子，它对于石墨烯的电化学性能带来的效应也难以确定。

电极的性能提升是一项重要的突破，能够开启更多现实世界的应用。为了在石墨烯的锂离子储存性能中研究氢与氢化缺陷的作用，研究人员施加结合氢元素暴露的不同热处理条件，着眼于其3D石墨烯奈米泡沫(GNF)的电化学性能，这主要是由富含缺陷的石墨烯组成的。研究人员采用3D石墨烯奈米泡沫的原因在于它具有多种潜在应用，包括氢储存、催化、过滤、绝缘、能量吸收、电容脱盐、超级电容器和锂离子电池等。根据研究结果显示，这种可控制的氢元素处理过程也可用于其他基于石墨烯的阳极材料中，实现最佳化锂离子传输以及可循环储存应用。

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锂离子电池加入氢元素有望延长续航能力

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