MXene材料研究推动锂离子电池技术发展
2025-10-24 11:53
来源:德雷塞尔大学
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德雷塞尔大学研究团队近期发表论文,揭示二维材料MXene作为锂离子电池集流体的应用潜力。这项关于MXene材料的研究显示,该导电材料可替代传统铜箔,在降低电池重量与厚度的同时提升能量密度。电极制备、纽扣电池组装及 Ti 3 C 2 T x MXene 薄膜表征的各个步骤示意图。

研究人员在《细胞报告物理科学》发表的论文中指出,MXene材料制成的集流体厚度比铜箔薄三至四倍,重量减轻约90%,电化学性能相当。项目负责人Yury Gogotsi博士表示:“我们的研究结果表明,MXene材料可能是未来电池的有力候选材料。”该MXene材料研究通过优化非活性组件,为增加电池储能材料比例提供了新方案。

实验证实MXene材料具备优异循环稳定性,经过八周充放电测试后仍保持结构完整。共同作者袁张博士指出:“由于其出色的电化学耐久性,MXenes可以回收利用,而不会损失其大部分优异的性能。”这项MXene材料研究还展示了该材料的可回收特性,通过简易工艺即可将集流体重新用于新电池组装。

随着消费电子设备对轻量化电源需求持续增长,这项MXene材料研究为下一代锂离子电池技术发展提供了重要参考。研究团队将继续探索该材料在导电添加剂等电池组件中的应用前景,推动储能技术向高效可持续方向演进。

更多信息: Sokhna Dieng 等人,MXene 集流体用于提高容量的可回收电池,Cell Reports Physical Science (2025)。期刊信息: Cell Reports Physical Science 、 Cell Reports

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