Professor Chen Gang von der HIT-Gruppe zur Entwicklung einer neuen Struktur von Lithiumbatteriematerialien für Elektrofahrzeuge kann möglicherweise schnell aufgeladen werden

Elektroautos werden heutzutage immer beliebter. Elektroautos sparen Energie und sind handlicher als Kraftstoffautos, haben aber auch schwere Verletzungen: Lade- und Ausdauerprobleme. Kürzlich hat das Team für Energieumwandlungsmaterialien unter der Leitung von Professor Chen Gang vom HIT wichtige Fortschritte bei der Untersuchung negativer Elektrodenmaterialien für Lithiumionenbatterien erzielt. Es wird erwartet, dass Elektrofahrzeuge schnell elektrische Energie speichern und abgeben. Die Forschung wurde in Advanced Materials, der Top-Zeitschrift auf dem Gebiet der Materialwissenschaften, veröffentlicht und als aktueller Titelartikel ausgewählt.

In den letzten Jahren haben sich Lithium-Ionen-Batterien allmählich zur Hauptstromquelle für tragbare elektronische Geräte entwickelt und gelten als die vielversprechendsten Energiequellen für Elektrofahrzeuge und Hybridfahrer von Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus können Lithium-Ionen-Batterien grüne Energie wie Sonnenenergie und Windenergie speichern und umwandeln, um die intermittierende und instabile Natur der oben genannten grünen Energie zu verringern und ein Gleichgewicht zwischen Energieversorgung und -nachfrage zu erreichen.

Gegenwärtig steigt die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien in vielen Bereichen, und die Kapazität herkömmlicher Elektrodenmaterialien und die Fähigkeit zum schnellen Laden und Entladen haben einen Engpass erreicht. Es ist dringend erforderlich, Elektrodenmaterialien mit hoher Lade- und Entladefähigkeit zu entwickeln, um eine effektive und schnelle energiespeicherung und -abgabe zu gewährleisten.

Das Team von Chen Gang übernahm die Führung, indem es eine "zweidimensionale Nano-Fluid" -Struktur vorschlug, um die Lade- und Entladegeschwindigkeit von Materialien zu erhöhen. Das Team bereitete nanoskalige Platten vor und baute sie zu Schichten selbsttragender gestapelter Strukturen zusammen. Elektrochemische Tests zeigen, dass die Ionenleitfähigkeit von Nanodrähten um mehrere Größenordnungen höher ist als die von Schüttgütern, und dass die Lade- und Entladeeigenschaften von Batterien erheblich verbessert werden. Diese Forschung zeigt eine neue Richtung zur Verbesserung der Lade- und Entladeleistung von Elektrodenmaterialien auf und liefert eine neue Explorationsidee für den Bau von Lithium-Ionen-Batterien mit hoher Leistung und hoher Stabilität.

Die Forschungsarbeit wurde von der National Natural Science Foundation und Professor Yuguihua von der University of Texas in Austin unterstützt.

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