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MXene 材質簡介 MXene 是一款扁平的納米材料，于 2011 年被德雷塞爾大學材料科學與工程系的研究人員所發現，其外觀酷似三明治，由氧化物與導電的碳及金屬填充物構成，而氧化物相當于三明治中的面包，將填充物夾在中間。在材料制造過程中，研究人員將采用層壓法來制作 MXene 。不妨想象下桶裝品客薯片的樣子，該材質的各層材料就是如此堆疊而成的...查看詳情>>
MXene材質簡介
MXene是一款扁平的納米材料，于2011年被德雷塞爾大學材料科學與工程系的研究人員所發現，其外觀酷似三明治，由氧化物與導電的碳及金屬填充物構成，而氧化物相當于三明治中的面包，將填充物夾在中間。在材料制造過程中，研究人員將采用層壓法來制作MXene。不妨想象下桶裝品客薯片的樣子，該材質的各層材料就是如此堆疊而成的。
MXene材質電池
電池的電極采用MXene二維材料，其導電性高。未來新款鋰電池或許能實現電動車的“近即時（near-instant）”充電。
MXene材質電極的弊端及改進
盡管MXene的導電性相當出色，但其結構不利于鋰離子在電池內的擴散。對于鋰電池的儲能而言，鋰離子留在氧化還原活性位置（redox active sites），這類位置的數量越多，電池保有的電量就越大。重要的是，電池還使鋰離子能夠自由移動，否則其無法到達氧化還原活性位置。
為使MXene的鋰離子能自由移動，研究人員對其結構進行了一定的調整。研究人員將MXene與水凝膠（hydrogel）相混合，改變了其結構，使鋰離子能自由移動。
MXene電極的未來展望
該款電池材料的研發應用具有重要意義，其在很大程度上解決了目前電動車推廣受阻的一大技術難題。
若未來該款低維導電材質電池電極得到采用，將大幅提升電池的充電效率及電量，進而將提升車輛、筆記本電腦、手機電池的充電速率，只需數秒或數分鐘就能完成，無需苦等數小時。
收起百科↑ 最近更新：2017年08月16日
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