韓國科學技術高等研究院（KAIST，）周四宣布，由材料科學與工程系的姜正九教授領導的研究小組開發了一種高能量和高輸出的混合鋰離子電池。

該團隊開發了基于具有多孔結構的導電碳結構的大容量陽極材料和陰極材料，該結構中同時存在2至50納米的中孔和2nm或更小的微孔。

該電池的能量密度與商業化的鋰離子電池相當，并且具有超級電容器的功率密度的特性。它可以用于需要幾分鐘或幾秒鐘的快速充電技術。

該團隊的混合動力電池具有負電極的高存儲容量和電容器正電極的快速離子充電和放電功能，因此已成為下一代能量存儲設備而受到關注。然而，由于其不同的離子存儲機制，必須改善負極的電導率和存儲離子的特性，增加正極的存儲離子的能力，并優化兩個電極。

研究團隊通過使用具有多孔結構的氧化石墨烯和大容量正負電極以更快的速度開發基于導電碳的正極和負極材料，從而解決了該問題。

<顯示高能量密度和高功率密度的角標圖以及使用太陽能電池模塊快速充電的設備的特性>

該團隊已經開發出碳結構，其中結合了5至10納米大小的MoO2（鉬金屬氧化物）作為負極材料。該結構由微孔組成，微孔有助于鋰離子滲透到電解質和氧化石墨烯殼中，從而改善電導率。

研究團隊還使用了一種新的結構制造技術，該技術可以在還原的氧化石墨烯上交聯纖維型導電聚合物。通過這項技術，它開發出了一種用于電容器的陰極材料。聚苯胺（PANI）是一種導電聚合物，具有很強的結合力，并能促進陰離子（PF6-）的吸附。

導電的PANI聚合物還原的氧化石墨烯陽極比還原的氧化石墨烯具有200％的更大的離子存儲容量。它還顯示了與活性炭相當的儲能性能。

“我們開發了一種先進的鋰離子電池，其能量密度與鋰離子電池相同，并且能夠從高功率密度快速充電。”康教授說。“如果將其產品擴展到包括電動汽車在內的所有電子設備，它將提高人們的生活質量。”