Профессор Чен Ганг из HIT University добился значительного прогресса в процессе исследования материалов отрицательных электродов для литий-ионных батарей.

Команда материалов для преобразования энергии во главе с профессором Чен Ганг из HIT добилась значительного прогресса в исследованиях материалов для отрицательных электродов для литий-ионных батарей. Результаты исследования были опубликованы в Advanced Materials (Impact Factor 19.79), ведущем журнале в области материаловедения. Статья озаглавлена «Конструирование двумерного наножидкостного канала для превосходного хранения электрохимической энергии» (Engineering 2DNanofluidicLi-Ion Transverse Channels Superpower Energy). Статья была выбрана в качестве передней обложки, профессор Чен Ган был автором информационного бюллетеня статьи, команда докторантов Ян Chunshuang и Lu Chad были соавторами, а HIT был первым коммуникационным блоком.

В последние годы литий-ионные батареи постепенно стали основным источником питания портативного электронного оборудования из-за их высокой плотности энергии, длительного срока службы и экологичности, и считаются наиболее перспективными источниками питания для электромобилей и гибридных электромобилей. приводные устройства. Кроме того, литий-ионные батареи могут накапливать и преобразовывать экологически чистую энергию, такую как солнечная энергия и энергия ветра, чтобы облегчить прерывистый и нестабильный характер вышеупомянутой зеленой энергии и достичь баланса между энергоснабжением и спросом. В настоящее время потребность в литий-ионных батареях во многих областях растет, а емкость традиционных электродных материалов и возможность быстрой зарядки и разрядки достигли узкого места. Настоятельно необходимо разработать электродный материал с высокими характеристиками увеличения, чтобы обеспечить эффективное и быстрое накопление энергии и выходную мощность.

Команда Чен Гана впервые предложила ввести двумерную наножидкостную структуру в анодный материал из оксида кобальта, чтобы улучшить характеристики материала. Команда подготовила нанолисты с модифицированной поверхностью анионных групп простым золь-гель методом. Эти модифицированные группы облегчают сборку нанолистов в самонесущий пакет слоев. Расстояние между нанолистами чуть меньше, чем в два раза превышает длину иона лития Дебая, что обеспечивает двумерный жидкостный канал для переноса ионов лития. Отрицательно заряженные группы на внутренней стенке канала селективно притягивают ионы лития, отталкивают отрицательные ионы и ускоряют перенос ионов лития. Электрохимические испытания показали, что ионная проводимость нанолистов с жидкостным каналом на несколько порядков больше, чем у массивных материалов, а быстродействие батареи значительно улучшено. Эта исследовательская работа указывает на новое направление для эффективного улучшения скоростных характеристик электродных материалов и предлагает новую исследовательскую идею для создания мощных и высокостабильных литий-ионных батарей.

Исследования были поддержаны Национальным фондом естественных наук и профессором Юй Гуйхуа из Техасского университета в Остине.

Исследовательская группа профессора Чен Гана занимается исследованиями новых функциональных материалов для преобразования энергии. В 2017 году он опубликовал более 20 научных работ высокого уровня в таких журналах, как Advanced Materials, Advanced Functional Materials и Nano Energy. Процитировано 2 статьи. Исследовательская группа выиграла стипендию Industrial Letters Innovation and Entrepreneurship 2017 и «Десять лучших выпускников» Харбинского технологического института. Первый автор диссертации, докторант 13-го класса Ян Чуньшуан опубликовал 8 статей SCI в качестве первого автора, в том числе 4 статьи с факторами влияния более 10, а общий импакт-фактор составил более 70. Он был награжден премией Baosteel Outstanding Student Award , Награда за достижения в области инноваций Чунхуэй и национальная стипендия для выпускников. Он также был назван одним из десяти лучших талантов Харбинского технологического института.

Страница содержит содержимое машинного перевода.