「硫黄テンプレート法」により、リチウムイオン電池の軽量化を実現

天津大学化学工学研究所のYangquanhong教授と彼の研究チームは、大量のエネルギー密度のリチウムイオン電池の負極材料の設計を通じて、活性粒子に包まれたグラフェンの「テーラー」を完成させ、リチウムイオン電池を「より小さく」しました。 "。可能になります。

近年、携帯電話やノートパソコンなどの電子製品は、より軽く、より薄くなっています。なかでも二次（二次）電池はサイズ以下を維持していますが、耐久性の向上が求められています。また、新エネルギー車の時代には、限られたボディスペースでどのようにパワーを伸ばすかが課題となっています。次世代のリチウム電池を軽量化するために、天津大学の科学チームは「硫黄テンプレート法」を開発しました。

需要の高まりに応えて、研究者たちは二次電池の性能向上に取り組んできました。彼らは、ナノテクノロジーが電池を「より軽く」「より速く」することができることを発見しましたが、ナノ材料の密度が低いため、エネルギー貯蔵の分野の研究者にとって「より小さな」ことが問題になっています。

最近、天津大学化学工学研究所のYang quanhong教授と彼の研究チームは、「硫黄テンプレート法」を提案しました。彼らはついに、大容量エネルギー密度のリチウムイオン電池用の負極材料を設計することにより、「グラフェンの活性粒子への調整」を完了しました。リチウムイオン電池を「より小さく」することを可能にします。

材料の特性の研究で、研究者は、リチウムイオン電池はすでに高いエネルギー密度を持っていますが、スズやシリコンなどの非炭素材料が市販のグラファイトに取って代わり、リチウムの質量エネルギー密度を大幅に増加させることが期待されることを発見しました。イオン電池。ただし、これら2つの材料の体積膨張により、それら自体の用途と開発が制限されます。

そこで研究者たちは、カーボンナノ材料で作られた改良されたカーボンケージ構造を使用することでこの問題を解決しました。グラフェンインターフェースアセンブリに基づいて、高密度の多孔質カーボンケージを正確にカスタマイズする硫黄テンプレート技術を開発しました。

キャピラリー蒸発を使用して高密度グラフェンネットワークを構築するプロセスで、研究者は、流動性ボリュームテンプレートとして硫黄を導入し、非炭素活性炭粒子用にカスタマイズされたグラフェンカーボンコートを導入しました。実験では、硫黄テンプレートの使用を調整することにより、3次元グラフェンカーボンケージ構造を正確に調整して、非炭素活性炭粒子のサイズの「適合」エンベロープを実現し、これにより、非炭素活性化粒子へのリチウムの含有。膨張、リチウムイオン電池の負極として、優れた体積性能を発揮します。

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