リチウム電池材料の新しい構造を開発するHITグループのChenGang教授電気自動車は急速に充電できるかもしれません

今日、電気自動車はますます人気が高まっています。電気自動車はエネルギーを節約し、燃料車よりも扱いやすいですが、充電や耐久性の問題など、大きな怪我もあります。最近、HITのChen Gang教授が率いるエネルギー変換材料チームは、リチウムイオン電池の負極材料の研究において重要な進歩を遂げました。電気自動車は、電気エネルギーを迅速に貯蔵および出力することが期待されています。この研究は、材料科学分野のトップジャーナルであるAdvanced Materialsに掲載され、現在のカバー記事として選ばれました。

近年、リチウムイオン電池は携帯型電子機器の主流電源になりつつあり、電気自動車やハイブリッド電気自動車のドライバーにとって最も有望な電源とされています。さらに、リチウムイオン電池は、太陽エネルギーや風力エネルギーなどのグリーンエネルギーを貯蔵および変換して、上記のグリーンエネルギーの断続的で不安定な性質を緩和し、エネルギーの供給と需要のバランスを実現できます。

現在、多くの分野でリチウムイオン電池の需要が高まっており、従来の電極材料の容量や急速充電・放電能力がボトルネックになっています。効果的かつ高速なエネルギー貯蔵および出力を満たすために、高い電力充電および放電能力を備えた電極材料を開発することが急務である。

Chen Gangのチームは、材料の充放電速度を上げるための「2次元ナノ流体」構造の提案を主導しました。チームはナノスケールのシートを準備し、それらを自立型の積み重ねられた構造の層に組み立てました。電気化学的試験は、ナノワイヤのイオン伝導率がバルク材料のイオン伝導率よりも数桁高く、電池の充電および放電特性が大幅に改善されることを示しています。この研究は、電極材料の充電および放電性能を改善するための新しい方向性を指摘し、高出力で高安定性のリチウムイオン電池を構築するための新しい探索アイデアを提供します。

研究作業は、国立自然科学基金とテキサス大学オースティン校のユギワ教授によってサポートされました。

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