چگونه لوازم الکترونیکی مصرفی تلفن همراه، لپ تاپ و دیگر سبک تر و نازک تر، چگونه وسایل نقلیه الکتریکی یک مسافت پیموده شده دیگر قدرت در فضای خودرو محدود ...... به عنوان مردم به طور فزاینده تقاضای قوی برای ذخیره سازی انرژی، عملکرد باتری ثانویه است بالاتر و مورد نیاز بالاتر. فناوری نانو می تواند باتری را 'سبک'، 'سریعتر است، اما با توجه به تراکم پایین تر از نانو مواد،' کوچکتر مناطق ذخیره سازی تبدیل در مقابل یک دانشمندان پازل دروغ .
برنده صندوق ملی برجسته جوانان علوم، دانشکده مهندسی شیمی و فناوری پروفسور یانگ Quanhong تیم تحقیق روش الگو گوگرد، با چگالی لیتیوم یون مواد آند باتری برای حجم بالا طراحی انرژی، تکمیل نهایی گرافن بر روی پاکت ذرات فعال متناسب، باتری های لیتیوم یون که ممکن است، کوچکتر است. موفقیت، حاضر 26 ژانویه منتشر در "Nature Communications به" (2018، 9، 402).
به طور گسترده به عنوان جریان باتری ثانویه استفاده می شود، باتری لیتیوم یون دارای چگالی انرژی بالا است. قلع، سیلیکون و دیگر مواد غیر کربن انتظار می رود که جایگزین نسل فعلی گرافیت تجاری به عنوان یک ماده الکترود منفی، افزایش قابل توجهی در کیفیت چگالی انرژی باتری لیتیوم یون (کیلوگرم وات -1)، اما مزایای عملکرد بزرگ حجم انبساط حجمی به شدت محدود بازی کربن نانو مواد کربنی ساختارهای قفس ساخته شده است مهمترین ابزار برای حل غیر کربن مواد آند فوق العاده ای گسترش حجم مسئله لیتیوم در نظر گرفته، اما در کربن ساخت فرایند شبکه بافر، اغلب معرفی فضای بیش از حد، و در نتیجه تراکم قابل توجهی پایین تر از مواد الکترود، یک الکترود منفی محدود عملکرد حجمی از بازی باتری لیتیوم یون. دقیقا متناسب بنابراین ساختارهای قفس کربن نه تنها مهم مشکل تحصیلی است ، این تنها راه برای صنعتی شدن مواد جدید آنود بالا با کارایی است.
تیم پروفسور یانگ Quanhong Tsinghua دانشگاه، مرکز ملی علوم نانو و همکاران موسسه ملی مواد دستیابی به موفقیت در طراحی مواد الکترود منفی از چگالی انرژی باتری لیتیوم یون با حجم بالا، مبتنی بر گرافن رابط اسمبلی از اختراع است دقیقا متناسب متراکم قفس کربن متخلخل تکنولوژی قالب گوگرد است. در روند استفاده از آنها را برای ساخت متراکم شبکه گرافن تبخیر مویرگی، معرفی حجم گوگرد به عنوان الگو یک فلو، ذرات کربن غیر فعال گرافن با تعدیل گوگرد به پایان رسید سفارشی کت کربن. الگو مقدار، می توان دقیقا تنظیم سه بعدی سازه قفس کربن گرافن، برای رسیدن به یک اندازه ذرات غیر کربن واکنش "تناسب" از روکش فلزی، نتیجه به طور موثر بافر ذرات کربن فعال جاسازی شده در یک غیر لیتیوم بر اساس گسترش حجم فوق العاده ای، یک الکترود منفی یک باتری های یون لیتیوم نمایشگاه باتری عملکرد حجمی بسیار عالی است.
روش الگوی گوگرد پیشنهاد شده است، در یک شبکه متراکم سه بعدی از گرافن، استفاده هوشمندانه از گوگرد به عنوان "ترانسفورماتور" را به عنوان تحرک، آمورف، و غیره، و آسان برای حذف، در ساختار قفس کربن برای رسیدن به ذرات غیر واکنشی مانند کربن تیتانیوم ذرات اکسید قلع پوشش داده شده را ببندید. در مقایسه با سنتی "شکل 'قالب، قالب است که بزرگترین مزیت این گوگرد می تواند نقش یک حجم قالب پلاستیک بازی می توانید ساختار قفس گرافن فشرده قادر به فراهم آوردن ابعاد دقیق و منسجم می تواند کنترل فضای رزرو شده و فعالیت تدریجی علیه دی اکسید قلع، متناسب، که دارای یک فضای مناسب و حفظ تراکم بالایی از کربن - کربن مواد کامپوزیت الکترود می توان بدون کمک ظرفیت حجم بالا، در نتیجه قابل ملاحظه ای باتری لیتیوم یون برای بهبود چگالی انرژی حجم، باتری لیتیوم یون کوچکتر می شود. این طراحی، ممکن است به طراحی جهانی از نسل بعدی با انرژی بالا باتری های لیتیوم یون و باتری های لیتیوم سولفور، باتری لیتیوم هوا مواد الکترود از جمله گسترش استراتژی ساخت و ساز.
تیم تحقیقاتی پروفسور یانگ Quanhong تاکید کرد که در سال های اخیر در زمینه ذخیره سازی انرژی فشرده عملکرد حجم دستگاه ساخته شده یک سری از پیشرفت های مهم، گرافن ژل استراتژی تبخیر مویرگی چگالش برای مقابله با مواد کربن با چگالی بالا و تخلخل، ماهی و پنجه خرس اختراع می توانید هر دو، تنگناها را نداشته باشند، برای به دست آوردن مواد کربن متخلخل داشتن یک چگالی بالا؛ پیگیری انرژی دستگاه ذخیره سازی اندازه کوچک، ظرفیت بالا، از پنج استراتژی، روش ها، مواد، الکترود، و سایر دستگاه های ساخته شده از چگالی انرژی دستگاه ذخیره سازی انرژی حجمی بالا اصول طراحی و در نهایت حجم ذخیره سازی با ظرفیت بالا از مواد، یک الکترود، یک دستگاه ابرخازن از خازن یون سدیم، باتری های لیتیوم-سولفور لیتیم باتری هوا باتری های لیتیوم یون، اساس عملی برای نانومواد کربنی، به طور موثر پیشبرد روند عملی نانومواد مبتنی بر کربن دستگاه های ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی رمان.
