yabo88ios下载_中国学者的新研究新材料将锂离子电池充电9分钟80%

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10月14日,中国科技大学季度教授研究小组与美国加州大学洛杉矶分校、中国科学院化学研究所等合作,在新型锂离子电池电极材料研究方面取得了突破性进展。新设计的黑人复合材料使锂离子电池能够大容量、快速充电、长寿。这一成果发表在《科学》杂志上。

最近电动汽车在市场上越来越受欢迎,但长时间的充电时间也在倒退。传统燃料汽车5分钟就能装满500公里,目前市面上最先进的电动汽车需要充电一个小时才能达到同样的赠送效果。开发具有快速充电功能的大容量锂离子电池一直是电动汽车行业的重要目标。中国科技大学的这一最新研究突破使人类离这一目标更近了一步。

论文第一作者金鸿昌博士介绍说:“在锂离子电池中,能量通过锂离子和电极材料的化学反应进入和离开电池,因此电极材料对锂离子的传导能力是决定充电速度的关键。”另一方面,单位质量或体积的电极材料接受锂离子也是重要因素。”“。

黑人是白人的同素异形体,特殊的层结构赋予强大的离子传导力和高的理论容量,是能够满足快速充电要求的电极材料。但是,黑色磷在层状结构的边缘容易造成结构损伤,实测性能远远低于理论预期。

为此,季节性团队通过“界面工程”战略,将黑人和石墨连接成磷碳共价键,稳定材料结构,同时提高黑人石墨复合材料内部的锂离子传导能力。电极材料被工作中被电解质逐渐分解的化学物质包围,部分物质阻止锂离子进入电极材料,就像玻璃表面的灰尘妨碍光线渗透一样。研究小组用薄而轻的聚合物凝胶制作防尘外套,使黑人石墨复合材料表面“穿着”锂离子顺利进入。

“我们利用一般的工艺路线和技术参数,将黑人复合材料制成电极。实验室测量结果显示,给电极充电9分钟可以恢复约80%的电力,2000次循环后还可以保持90%的容量。”论文共同第一作者、中国科学院化学研究所研究员申森介绍说:“如果能实现这种材料的大规模生产,就能找到匹配的正剧材料和其他辅助材料,并为电池结构、热管理、锂分析保护等进行优化设计,预计能获得能量密度达到350whr/kg、充电速度快的锂离子电池。”

这种锂离子电池使电动汽车的行驶距离接近1000公里,而特斯拉model s则是万战后的行驶距离650公里。快速充电能力将使电动汽车的用户体验更上一层楼。

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