कैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स मोबाइल फोन, लैपटॉप और अन्य लाइटर और पतली, कैसे बिजली के वाहनों सीमित वाहन अंतरिक्ष में बिजली की एक लंबी लाभ ...... लोग ऊर्जा भंडारण के लिए तेजी से मजबूत मांग के रूप में है, माध्यमिक बैटरी के प्रदर्शन है उच्च और उच्च आवश्यकताओं। नैनो बैटरी कर सकते हैं 'हल्का', 'तेजी', लेकिन नैनो-माल की कम घनत्व के कारण, 'छोटे' बन भंडारण क्षेत्रों एक पहेली वैज्ञानिकों के सामने झूठ ।
राष्ट्रीय बकाया युवा विज्ञान कोष विजेता, केमिकल इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी के प्रोफेसर यांग Quanhong अनुसंधान दल 'सल्फर टेम्पलेट विधि', स्कूल उच्च मात्रा ऊर्जा डिजाइन, सक्रिय कणों पार्सल 'अनुरूप' पर ग्राफीन की अंतिम पूरा करने के लिए लिथियम आयन बैटरी एनोड सामग्री के घनत्व से लिथियम आयन बैटरी संभव के रूप में बन 'छोटे'। उपलब्धि, "प्रकृति संचार" (2018, 9, 402) में ऑनलाइन जनवरी 26 को प्रकाशित किया।
सबसे व्यापक रूप से माध्यमिक बैटरी वर्तमान रूप में इस्तेमाल किया, लिथियम आयन बैटरी एक उच्च ऊर्जा घनत्व है। टिन, सिलिकॉन और अन्य गैर कार्बन सामग्री एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, लिथियम आयन बैटरी की ऊर्जा घनत्व की गुणवत्ता में पर्याप्त वृद्धि (Wh किलो के रूप में वाणिज्यिक ग्रेफाइट की वर्तमान पीढ़ी को बदलने के लिए आशा की जाती है -1), लेकिन महान अनुमापी विस्तार मात्रा काफी सीमित प्रदर्शन फायदे खेलने कार्बन nanomaterial कार्बन पिंजरे का निर्माण गैर कार्बन एनोड सामग्री लिथियम समस्या की भारी मात्रा विस्तार को सुलझाने के लिए प्राथमिक साधन माना जाता है संरचनाओं, लेकिन कार्बन में , प्रक्रिया बफर नेटवर्क का निर्माण अक्सर अत्यधिक दौर से गुजर रहा शुरू करने, इलेक्ट्रोड सामग्री के काफी कम घनत्व में जिसके परिणामस्वरूप, एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड लिथियम आयन बैटरी खेलने के अनुमापी प्रदर्शन। ठीक तो कार्बन पिंजरे संरचनाओं अनुरूप सीमित करता है न केवल महत्वपूर्ण शैक्षणिक समस्या है एक ही तरीका है नए उच्च प्रदर्शन एनोड सामग्री के औद्योगीकरण है।
सिंघुआ विश्वविद्यालय, नेनौसाइंस के लिए राष्ट्रीय केन्द्र के प्रोफेसर यांग Quanhong टीम और उच्च मात्रा ऊर्जा घनत्व लिथियम आयन बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री डिजाइन में सहयोगकर्ताओं नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ सफलता सामग्री, ग्राफीन आधारित आविष्कार के इंटरफेस विधानसभा ठीक घने झरझरा कार्बन पिंजरे तैयार किया गया है सल्फर टेम्पलेट प्रौद्योगिकी। उन्हें प्रयोग घने केशिका वाष्पीकरण ग्राफीन नेटवर्क का निर्माण करने, एक flowable टेम्पलेट के रूप में सल्फर की मात्रा को शुरू करने की प्रक्रिया में, ग्राफीन की गैर-सक्रिय कार्बन कणों कार्बन कोट को अनुकूलित सल्फर modulating द्वारा समाप्त हो गया। टेम्पलेट राशि, ठीक तीन आयामी ग्राफीन कार्बन पिंजरे संरचनाओं विनियमित किया जा सकता है, गैर कार्बन प्रतिक्रियाशील आवरण की 'फिट' है, जिससे प्रभावी रूप से एक गैर लिथियम जबरदस्त मात्रा विस्तार, एक लिथियम आयन बैटरी प्रदर्शन का एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड के आधार पर में एम्बेडेड सक्रिय कार्बन कणों बफर के एक कण आकार को प्राप्त करने के उत्कृष्ट अनुमापी प्रदर्शन।
सल्फर टेम्पलेट विधि ग्राफीन की एक तीन आयामी घने नेटवर्क में प्रस्तावित है,, गतिशीलता, अनाकार, आदि, और दूर करने के लिए आसान के रूप में 'ट्रांसफॉर्मर', कार्बन पिंजरे संरचनाओं के भीतर के रूप में सल्फर के चतुर उपयोग ऐसे टाइटेनियम कार्बन के रूप में गैर प्रतिक्रियाशील कणों को प्राप्त करने के लेपित टिन ऑक्साइड के कणों को बंद करें। पारंपरिक 'आकार' टेम्पलेट के साथ तुलना में, टेम्पलेट सल्फर की सबसे बड़ी विशेषता है प्लास्टिक की एक टेम्पलेट मात्रा की भूमिका निभाते हैं कॉम्पैक्ट ग्राफीन पिंजरे संरचनाओं सही आयाम प्रदान करने में सक्षम बना सकते हैं कर सकते हैं और कोन्फोर्मल किया जा सकता है आरक्षित अंतरिक्ष नियंत्रण और टिन डाइऑक्साइड 'अनुरूप' जो एक उचित दौर से गुजर रहा है और कार्बन के एक उच्च घनत्व को बनाए रखा के खिलाफ अंतिम गतिविधि - कार्बन मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री, उच्च मात्रा क्षमता योगदान गैर हो सकता है इस प्रकार काफी हद तक मात्रा ऊर्जा घनत्व में सुधार के लिए लिथियम आयन बैटरी, लिथियम आयन बैटरी छोटा हो जाता है। इस 'अनुरूप' जैसे अगली पीढ़ी के उच्च ऊर्जा लिथियम आयन बैटरी और लिथियम सल्फर बैटरी, लिथियम बैटरी हवा इलेक्ट्रोड सामग्री का एक सार्वभौमिक डिजाइन करने के लिए विस्तारित किया जा सकता है निर्माण रणनीति।
प्रोफेसर यांग Quanhong अनुसंधान दल जोर देकर कहा कि हाल के वर्षों में कॉम्पैक्ट ऊर्जा भंडारण युक्ति मात्रा प्रदर्शन के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति की एक श्रृंखला बना दिया, ग्राफीन जेल केशिका वाष्पीकरण densification रणनीति उच्च घनत्व और सरंध्रता 'मछली और भालू का पंजा के साथ कार्बन सामग्री से निपटने के लिए आविष्कार किया एक झरझरा कार्बन सामग्री प्राप्त करने के लिए एक उच्च घनत्व वाले दोनों 'बाधाओं नहीं हो सकता,; ऊर्जा भंडारण युक्ति छोटे आकार, उच्च क्षमता, को आगे बढ़ाने के लिए पांच रणनीतियाँ, विधियाँ सामग्री, इलेक्ट्रोड, और अन्य उच्च अनुमापी ऊर्जा घनत्व ऊर्जा भंडारण युक्ति के बने उपकरणों से डिजाइन सिद्धांतों, और अंत में सामग्री का एक उच्च क्षमता भंडारण मात्रा का निर्माण, एक इलेक्ट्रोड, सोडियम आयन संधारित्र, लिथियम सल्फर बैटरी, लिथियम बैटरी हवा लिथियम आयन बैटरी, कार्बन nanomaterial के लिए व्यावहारिक आधार से एक supercapacitor डिवाइस, कार्बन नैनोमिटेरियल्स पर आधारित एक नए विद्युत-रासायनिक ऊर्जा भंडारण डिवाइस के व्यावहारिक अनुप्रयोग की प्रक्रिया को जोरदार पदोन्नत किया गया था।
