除鏽聲波可為MXene納米電池注入新的活力
一段時間以來,一種被稱為MXene的納米材料一直被吹捧為電池中使用的鋰的快速充電替代品。它可能很快就會成為一個更加可行的選擇,因為科學家們已經設計出了一種使它的壽命更長的方法。
研究論文的共同主要作者Hossein Alijani 皇家墨爾本理工大學
目前,MXene的一個大缺點是它在潮濕的環境中很容易生鏽,抑制其導電性。如果這種銹不能被清除,那麼MXene電池就不能被翻新並重新投入使用。
不幸的是,去除鐵鏽已被證明是相當困難的,因為MXene膜比人類頭髮的寬度還要薄得多。在該材料上添加化學塗層確實有助於防止生鏽,儘管這樣做也限制了MXene的用途。
而澳大利亞皇家墨爾本理工大學的一個團隊現在發現,聲波似乎可以起到除鏽的作用。科學家們發現,當氧化(生鏽)的MXene膜暴露在高頻聲波中時,該膜以這樣的方式振動,在大約一分鐘內所有的銹都掉了下來,一旦這些鐵鏽消失,MXene就恢復到接近其原始狀態。
現在人們希望,如果MXene電池真的被廣泛使用,它們可以定期接受聲波處理,使它們不需要被丟棄和掩埋。
“包括電池在內的電子產品中使用的材料,在使用兩三年後通常會因為生鏽而變質,”首席高級研究員之一Amgad Rezk副教授說。”通過我們的方法,我們有可能將電池部件的使用壽命延長三倍。”
這項研究在最近發表於《自然通訊》雜誌的一篇論文中有所描述。