中国科学技术大学 通过碳-磷共价键连接的黑磷复合材料具有更稳定的结构和更高的锂离子存储容量
信用:东韩毅，SHI钱慧和颜良 电动汽车越来越受欢迎，但充电时间长对潜在客户来说是一个很大的损失
一辆典型的装有内燃机的运动型多功能车只需五分钟就能行驶300英里，而一辆最先进的电动汽车需要一个小时才能储存足够的能量行驶同样的距离
高容量锂离子电池快速充电和高效运行的技术仍然是一个未实现的目标——但研究人员现在比以往任何时候都更接近这个目标
10月8日，一个国际研究小组在《科学》杂志上公布了一种工程电极材料的细节，这种材料可以制造如此先进的电池
中国科学技术大学(USTC)教授季恒兴说:“高能、高速率和长循环寿命的结合是电池研究的圣杯，这取决于电池的关键组成部分之一:电极材料。”
“我们的目标是寻找一种电极材料，这种材料能够在实验室研究的性能指标上产生影响，并有望与工业生产技术和要求保持一致
" 根据中国科学技术大学的第一作者金宏昌的说法，能量通过电极中的电化学反应进入和离开电池，因此高效和有效的锂离子转移至关重要，特别是在通过阳极将能量从电池转移到设备中时
研究人员转向了黑磷，这种材料以前曾被考虑用于电极，但由于其沿层状边缘变形的趋势，通常被放弃，使得锂离子的转移效率极低，并使材料质量下降
通过将黑磷与石墨结合，这两种材料之间的化学键稳定并防止有问题的边缘变化
通过碳-磷共价键连接的黑磷复合材料具有更稳定的结构和更高的锂离子存储容量
信用:SHI钱慧，东韩毅和颜良 该团队还解决了阻碍这种材料的另一个问题:电解质会分解成导电性较低的碎片，并堆积在电极表面，抑制锂离子转移到电极材料中，就像灰尘遮挡玻璃光线一样
该小组在电极材料上涂了一层薄的聚合物凝胶涂层，加强了锂离子的传输路径，有效地防止了这个问题
“复合阳极材料在不到10分钟的时间里恢复了80%的满容量，在室温下显示出2000个循环的工作寿命，这是在与工业制造工艺兼容的条件下测量的，”第一作者中国科学院化学研究所教授森新说
“如果能够实现规模化生产，这种材料可能会提供一种替代的、更新的石墨阳极，并使我们朝着能量密度超过350瓦/小时/千克、具有快速充电能力的锂离子电池迈进
上述参数在电动汽车上的成功应用将显著提高其相对于燃油汽车的竞争力
" 每公斤350瓦时描述了电池的能量容量——一辆装有这种电池的电动汽车一次充电可以行驶600英里
相比之下，市场上的特斯拉S型一次充电可以行驶400英里
高能量、高倍率和长循环寿命是电池研究的圣杯
10月8日，一个国际研究小组在《科学》杂志上公布了一种工程电极材料的细节，这种材料可以制造如此先进的电池
该黑磷复合材料具有更稳定的结构和更高的锂离子存储容量，在防止电解质沉积方面表现更好
学分:中国科学技术大学 季说，通过这项新技术，研究人员计划研究锂离子充放电过程的基本科学问题，以及如何在更温和的条件下规模化生产复合材料的工业相关问题
“我们将研究合理选择结构的工程材料，但要考虑价格和实用性，以获得有吸引力的性能，”季说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
