V?t li?u làm cat?t c?a pin lithium-ion ch? y?u ???c chia thành v?t li?u d?a trên mangan giàu lithium, v?t li?u composite b?c ba, LiMn 2 O 4 ki?u spinel, lithium s?t phosphate và lithium niken mangan oxit. V?t li?u làm cat?t dung d?ch r?n g?c mangan giàu Li Li 1 + x M 1 - x O 2 (M là kim lo?i chuy?n ti?p nh? Ni, Co và Mn) có dung l??ng riêng cao (> 200 mAh / g), m?t ?? n?ng l??ng cao, chi phí th?p và b?o v? m?i tr??ng Than thi?n, v.v., nh?ng có nh?ng khuy?t ?i?m nh? hi?u su?t x? ban ??u th?p, hi?u su?t t?ng h?p th?p, vòng ??i kém, hi?u su?t nhi?t ?? cao kh?ng ??t yêu c?u và hi?u su?t t?c ?? th?p. Nhà nghiên c?u Wang Zhaoxiang t? Vi?n V?t ly, Vi?n Khoa h?c Trung Qu?c k?t h?p nghiên c?u th?c nghi?m v?i tính toán ly thuy?t. T? vi?c tìm hi?u ??ng l?c c?a s? di chuy?n Mn, bài báo này nghiên c?u m?t lo?t các v?n ?? do s? di chuy?n Mn và ?? xu?t ph??ng pháp ?c ch? s? di chuy?n Mn. Giáo s? Wang Xianyou c?a ??i h?c Xiangtan b?t ??u t? m?i quan h? gi?a c?u trúc v?t li?u và hi?u su?t, và c?i ti?n và c?i thi?n b?ng cách t?i ?u hóa(chǎn) c?u trúc v?t li?u, thành ph?n v?t li?u thi?t k? (O d? th?a), ki?m soát thành ph?n pha v?t li?u (pha t?p) và s?a ??i b? m?t (ph? polyaniline) . Cách th?c hi?n v?t li?u liti. Trong vi?c s?a ??i l?p ph?, Giáo s? Chen Zhaoyong c?a ??i h?c Khoa h?c và C?ng ngh? Tr??ng Sa ?? ti?n hành m?t nghiên c?u chuyên sau: m?t c?u trúc t?m ph? hai l?p vi x?p Al 2 O 3 / PAS ???c xay d?ng trên b? m?t c?a v?t li?u cathode giàu lithium mangan , và v?t li?u làm cat?t có t?c ?? 0,1 C. Dung l??ng riêng lên ??n 280 mAh / g, và sau 100 chu k? ? 0, 2 C, v?n còn dung l??ng 98% và kh?ng có s? bi?n ??i c?u trúc c?a v?t li?u. Vi?c nghiên c?u v?t li?u cat?t b?c ba Ni-Co-Mn ch? y?u t?p trung vào vi?c t?i ?u hóa(chǎn) thành ph?n và ?i?u ki?n chu?n b?, s?a ??i l?p ph? ho?c pha t?p, v.v., nh?m nang cao h?n n?a c?ng su?t, ??c tính chu trình và hi?u su?t t?c ??. C?ng su?t riêng l?n phóng ?i?n th? nh?t c?ng su?t riêng l?n phóng ?i?n th? nh?t là 209. 4 mAh / g, 1. 0 C. Dung l??ng riêng l?n phóng ?i?n th? nh?t c?a v?t li?u là 0. 1 C mAh / g, 1. 0 C. 7%。 Dung l??ng duy trì t? l? 95. 5%, t? l? duy trì dung l??ng ? nhi?t ?? cao v?n là 87,7%. V?t li?u ph? c?ng có th? là LiTiO 2, Li 2 ZrO 3 ho?c lo?i t??ng t?, có th? c?i thi?n ?? ?n ??nh c?a v?t li?u ?i?n c?c d??ng b?c ba. ?i?u ch? spinel LiMn 2 O 4 b?ng ph??ng pháp ??t cháy t?ng h?p pha r?n có th? làm gi?m nhi?t ?? ph?n ?ng, ??y nhanh t?c ?? ph?n ?ng và c?i thi?n c?u trúc tinh th? c?a s?n ph?m. Các ph??ng pháp chính ?? ?i?u ch?nh Spinel LiMn 2 O 4 là ph? và pha t?p, ch?ng h?n nh? ph? ZnO, Al 2 O 3, pha t?p Cu, Mg và Al. Vi?c s?a ??i lithium s?t phosphate ?? ???c ?? c?p. Các ph??ng pháp ???c s? d?ng là ??ng pha t?p nguyên t? (ch?ng h?n nh? ion vanadi và ion titan), b? sung ferrocene và các ch?t ph? gia graphit xúc tác khác, và t?o h?p ch?t v?i graphene, ?ng nano carbon và nh?ng th? t??ng t?. ??i v?i v?t li?u cat?t lithium niken manganate, ?? ?n ??nh nhi?t ?? cao c?ng có th? ???c c?i thi?n b?ng cách s?a ??i pha t?p và l?p ph?, ??ng th?i c?i thi?n các ph??ng pháp và quy trình t?ng h?p. Các nhà nghiên c?u khác ?? ?? xu?t m?t s? lo?i v?t li?u cat?t khác, ch?ng h?n nh? các h?p ch?t phthalocyanin liên h?p v?i cacbonyl, v?i dung l??ng c? th? phóng ?i?n ban ??u là 850 mAh / g; b?c ba graphene-mesopourous carbon / selen (G-MCN / Se) ??i v?i ?i?n c?c d??ng màng composite, khi hàm l??ng selen là 62%, dung l??ng c? th? phóng ?i?n ??u tiên c?a 1 C là 432 mAh / g, và v?n ? 385 mAh / g sau ?ó 1 300 chu k?, cho th?y chu k? ?n ??nh t?t.

V?t li?u graphit hi?n là v?t li?u c?c d??ng chính, nh?ng các nhà nghiên c?u ?? và ?ang khám phá các v?t li?u c?c d??ng khác. So v?i v?t li?u làm cat?t, v?t li?u anode kh?ng có ?i?m nóng nghiên c?u r? ràng. Ch?t ?i?n phan s? phan h?y m?t cách kh? trên b? m?t c?a c?c d??ng graphit trong chu k? ??u tiên c?a pin ?? t?o thành m?t màng phan cách pha ?i?n phan r?n (SEI), d?n ??n s? m?t c?ng su?t kh?ng th? ph?c h?i ??u tiên, nh?ng màng SEI có th? ng?n ch?t ?i?n phan ti?p t?c phan h?y trên b? m?t than chì, do ?ó b?o v? ?i?n c?c. Vai trò. Zhang Ting c?a ??i h?c S? ph?m Nam Trung Qu?c ?? thêm dimethyl sulfite làm ph? gia t?o màng SEI ?? c?i thi?n kh? n?ng t??ng thích gi?a c?c d??ng graphit và ch?t ?i?n phan và c?i thi?n hi?u su?t ?i?n hóa(chǎn) c?a pin. M?t s? nhà nghiên c?u ?? s? d?ng v?t li?u t?ng h?p nano-titanate-carbon làm v?t li?u c?c d??ng, và ph? ZnO, Al 2 O 3 và các v?t li?u khác b?ng phún x? magnetron ?? c?i thi?n hi?u su?t t?c ?? và ?? ?n ??nh chu k?; nhi?t phan s?y phun V?t li?u an?t h?n h?p silic-cacbon ???c ?i?u ch? b?ng ph??ng pháp này có c?ng su?t riêng l?n phóng th? nh?t là 1 033. 2 mAh / g ? dòng ?i?n 100 mA / g, và hi?u su?t n?p và x? l?n ??u là 77,3%; silicon / graphene m?m d?o t? h? tr? V?t li?u anode màng composite ???c quay vòng 50 l?n ? dòng ?i?n 100 mA / g, dung l??ng riêng v?n là 1 500 mAh / g và hi?u su?t ??ng k?t h?p ???c ?n ??nh ? 99% tr? lên. Nguyên nhan là do các t?m graphene có ?? d?n ?i?n và ?? m?m d?o cao.

Ch?t ?i?n phan H? th?ng ?i?n phan cacbonat truy?n th?ng có các v?n ?? nh? d? cháy và kém ?n ??nh nhi?t. Nó phát tri?n m?t h? th?ng ?i?n phan có ?i?m ch?p cháy cao, kh?ng b?t l?a, c?a s? ?n ??nh ?i?n hóa(chǎn) r?ng và kh? n?ng thích ?ng nhi?t ?? r?ng. Nó là v?t li?u chính cho pin lithium ion.

M?t ?i?m nóng nghiên c?u trong pin niken-kim lo?i hy?rua là v?t li?u h?p kim l?u tr? hydro. Giáo s? Guo Jin c?a ??i h?c Qu?ng Tay tin r?ng vi?c làm ngu?i nhanh ? nhi?t ?? nit? l?ng và x? ly kh?ng can b?ng trong quá trình nghi?n bi c? h?c ?i?u ch?nh hi?u su?t l?u tr? hydro c?a h?p kim Mg 17 Al 12. Phó giáo s? Lan Zhiqiang c?a ??i h?c Qu?ng Tay ?? s? d?ng quy trình x? ly nhi?t k?t h?p v?i h?p kim c? h?c ?? ?i?u ch? v?t li?u l?u tr? hydro h?n h?p Mg 90 Li 1 - x Si x (x = 0, 2, 4 và 6), và nghiên c?u vi?c b? sung Si vào kho dung d?ch r?n c?a h? Mg-Li. Tác d?ng c?a hi?u su?t hi?ro. S? ra ??i c?a các nguyên t? ??t hi?m có th? ?c ch? hi?n t??ng amor hóa(chǎn) và quá trình m?t can ??i c?a thành ph?n h?p kim trong chu trình h?p th? và gi?i h?p hydro, ??ng th?i làm t?ng kh? n?ng h?p th? và gi?i h?p hydro thu?n ngh?ch c?a h?p kim. Các v?t li?u h?p kim l?u tr? hydro th?ng th??ng trên th? tr??ng h?u h?t ???c pha t?p v?i các nguyên t? ??t hi?m (La). , Ce, Pr, Nd, v.v.), nh?ng giá c?a Pr và Nd cao h?n. Zhu Xilin ?? báo cáo v? vi?c ?ng d?ng h?p kim l?u tr? hydro AB 5 kh?ng pha t?p Pr và Nd trong pin niken-hydro. Pin vu?ng ???c áp d?ng cho xe buyt ?i?n ?? ???c v?n hành an toàn trong 100 000 km. M?t ?i?m nóng nghiên c?u khác v? v?t li?u l?u tr? hydro là các hy?rua nit? kim lo?i nh? Mg (BH 2) 2 -2LiH, 4MgH 2 - Li 3 AlH 6, Al-Li 3 AiH 6 và NaBH 4 -CO (NH 2) 2. Gi?m kích th??c h?t và thêm ph? gia kim lo?i ki?m có th? c?i thi?n hi?u su?t l?u tr? hydro c?a v?t li?u l?u tr? hydro ph?i h?p kim lo?i, trong ?ó kích th??c h?t gi?m, ?i?u này ch? y?u ??t ???c b?ng cách nghi?n bi c? n?ng l??ng cao. V?t li?u MOF CAU-1 ???c trang trí 12 k?t n?i b?ng amin do Giáo s? Sun Lixian thu?c ??i h?c C?ng ngh? ?i?n t? Qu? Lam báo cáo có ??c tính h?p ph? H 2, CO 2 và metanol tuy?t v?i, có y ngh?a và giá tr? ?ng d?ng to l?n ??i v?i vi?c gi?m phát th?i CO 2 và l?u tr? hydro . H? c?ng phát tri?n M?t lo?t các v?t li?u t?o hydro b?ng h?p kim nh?m, ch?ng h?n nh? 4MgH 2 -Li 3 AlH 6, Al-Li 3 AiH 6 và NaBH 4 -CO (NH 2) 2, ???c s? d?ng k?t h?p v?i pin nhiên li?u.

Vi?c tìm ki?m v?t li?u ?i?n c?c có hi?u su?t t?c ?? cao và vòng ??i dài là tr?ng tam c?a nghiên c?u v? siêu t? ?i?n, trong ?ó v?t li?u carbon là v?t li?u ?i?n c?c siêu t? ?i?n ph? bi?n nh?t, ch?ng h?n nh? v?t li?u carbon x?p, v?t li?u carbon sinh kh?i và v?t li?u carbon composite. M?t s? nhà nghiên c?u ?? ?i?u ch? v?t li?u carbon aerogel nano và ch?ng minh r?ng các ??c tính ?i?n dung t?t ??n t? c?u trúc khung m?ng ba chi?u và di?n tích b? m?t riêng c?c cao. Nie Pengru, ??i h?c Khoa h?c và C?ng ngh? Huazhong, ?? thu ???c v?t li?u carbon x?p ba chi?u và s? d?ng nó làm v?t li?u ?i?n c?c cho siêu t? ?i?n trong quá trình thu h?i pin axit-chì th?i b?ng cách r?a tr?i ??t axit xitric. Ph??ng pháp này có th? thúc ??y s? k?t h?p ch?t ch? c?a ngành c?ng nghi?p l?u tr? n?ng l??ng và ngành c?ng nghi?p b?o v? m?i tr??ng, và t?o ra nh?ng l?i ích t?t v? m?i tr??ng và sinh thái. Các nhà nghiên c?u c?ng khám phá vi?c s? d?ng các v?t li?u carbon sinh kh?i khác nhau (???ng sucrose, ph?n hoa, t?o, v.v.) làm v?t li?u ?i?n c?c cho siêu t? ?i?n. V? khía c?nh v?t li?u composite, các nhà nghiên c?u ?? thi?t k? v?t li?u composite MoO 3 / C hình bánh sandwich, l?p α-MoO 3 và l?p graphene ???c xen k? và x?p ch?ng lên nhau theo chi?u ngang, có tính ch?t ?i?n hóa(chǎn) tuy?t v?i; h?n h?p ch?m l??ng t? graphene / carbon V?t li?u này c?ng có th? ???c s? d?ng làm v?t li?u ?i?n c?c v?i ?i?n dung riêng 256 F / g ? dòng ?i?n 0,5 A / g. Giáo s? Liu Zonghuai c?a ??i h?c S? ph?m Thi?m Tay ?? chu?n b? m?t v?t li?u ?i?n c?c nano oxit mangan trung tính ???c ghép t? các h?t nano oxit mangan v?i di?n tích b? m?t riêng là 456 m 2 / g và ?i?n dung riêng 281 F / g v?i c??ng ?? dòng ?i?n 0,25 A / g. Liu Peipei thu?c ??i h?c C?ng ngh? Nam Trung Qu?c ?? ?i?u ch? v?t li?u composite NiO-Co 3 O 4 có hoa nano ba chi?u v?i ?i?n dung riêng là 1 988. 6 F / g ? dòng ?i?n 11 A / g và t?c ?? duy trì ?i?n dung trong s? 1.500 chu k?. 94. 0%; Wang Yijing thu?c ??i h?c Nankai ?? nghiên c?u c? ch? t?ng tr??ng, c?u trúc vi m? và hi?u su?t c?a v?t li?u NiCo 2 O 4 v?i các hình thái khác nhau. Tang Ke, t? ??i h?c Khoa h?c và Ngh? thu?t Trùng Khánh, ?? phan tích m?i quan h? gi?a ?i?n tr? t??ng ???ng và dòng s?c. M? hình m?ch t??ng ???ng ???c s? d?ng ?? nghiên c?u s? bi?n ??i c?a ?i?n dung, dung l??ng l?u tr? và hi?u su?t s?c c?a siêu t? ?i?n v?i dòng ?i?n. Hi?u su?t l?u tr? nhi?t ?? c?a siêu t? ?i?n ?? ???c th?o lu?n. Va ch?m.

Vi?c th??ng m?i hóa(chǎn) t? bào nhiên li?u màng trao ??i proton (PEMFC) ch? y?u b? h?n ch? b?i chi phí và tu?i th?. Do xúc tác s? d?ng trong PEMFC ch? y?u là kim lo?i quy nh? Pt nên r?t t?n kém và d? b? phan hu? trong m?i tr??ng làm vi?c d?n ??n gi?m ho?t tính c?a xúc tác. Nhà nghiên c?u Shao Zhigang t? Vi?n V?t ly Hóa(chǎn) h?c ??i Liên thu?c Vi?n Khoa h?c Trung Qu?c ?? báo cáo m?t ch?t xúc tác v? l?i Pd-Pt ??a vào Pd ?? gi?m l??ng Pt ???c s? d?ng và t?ng ho?t tính c?a ch?t xúc tác. Ngoài ra, các nhà nghiên c?u ?? c?i thi?n s? t??ng tác gi?a kim lo?i và ch?t mang b?ng cách s? d?ng ?n ??nh polyme, phan nhóm b? m?t và bi?n ??i c?m cacbon b? m?t kim lo?i ?? thu ???c ch?t xúc tác kh? oxy kim lo?i PEMFC v?i ho?t tính cao và ?? ?n ??nh cao. Cao Tai c?a H?c vi?n C?ng ngh? B?c Kinh ?? gi?i thi?u m?t ph??ng pháp t?ng h?p nh?, chi phí th?p và quy m? l?n ?? t?ng h?p các ?ng nano carbon ??ng nh?t, pha t?p nit?, hình tre v?i các h?t nano coban ? trên cùng. Các s?n ph?m có ??c tính tuy?t v?i. Ho?t tính xúc tác oxi hóa(chǎn) kh?. Các ch?t xúc tác g?c cacbon và các ch?t xúc tác kh?ng ph?i b?ch kim khác cho pin nhiên li?u, có th? thay th? các ch?t xúc tác d?a trên b?ch kim th?ng th??ng, thu ???c b?ng quá trình cacbon hóa(chǎn) th?y nhi?t, crackinh nhi?t ? nhi?t ?? cao, v.v. và có hi?u su?t t??ng ???ng v?i các ch?t xúc tác cacbon platin th??ng m?i.

Quá trình tích ?i?n và phóng ?i?n c?a v?t li?u Na 0. 44 MnO 2 ???c nghiên c?u t?i Dai Kehua thu?c ??i h?c Northeastern. Ng??i ta nh?n th?y r?ng Mn 2 + ???c hình thành trên b? m?t v?t li?u ? th? th?p. Nh?a phenolic nh?a d?n ?i?n PFM có th? c?i thi?n c?ng su?t riêng có th? ??o ng??c c?a b?t Sn nguyên ch?t. ?? ??t ???c s?c và x? ?n ??nh. ??i h?c Zhongnan Xiao Zhongxing et al. thiêu k?t b?ng ph??ng pháp th?y luy?n và ph??ng pháp pha r?n ? nhi?t ?? cao ?? t?ng h?p Na 0. 44 MnO 2 có ?? tinh khi?t cao h?n, và natri kim lo?i ???c dùng làm ?i?n c?c am ?? l?p ráp pin d?ng nút, dung l??ng 0. 5 C chu k? 20 l?n. T? l? duy trì là 98,9%; Zhang Junxi thu?c tr??ng Cao ??ng ?i?n l?c Th??ng H?i ?? t?ng h?p các tinh th? NaFePO 4 có c?u trúc olivin, ???c s? d?ng làm v?t li?u c?c am cho pin ion natri và có hi?u su?t ?i?n hóa(chǎn) t?t. Phó giáo s? Deng Jianqiu c?a ??i h?c C?ng ngh? ?i?n t? Qu? Lam ?? ?i?u ch? m?t stronti sulfua tuy?n tính nano b?ng ph??ng pháp th?y nhi?t và s? d?ng nó làm v?t li?u ?i?n c?c am cho pin ion natri. V?t li?u có c?ng su?t c? th? phóng ?i?n ??u tiên là 552 mAh / g ? 100 mA / g. Sau 55 chu k?, dung l??ng duy trì là 85,5%. Nó ???c quay theo chu k? 40 l?n ? 2 A / g và tr? v? 100 mA / Dòng ?i?n c?a g và c?ng su?t riêng c?a phóng ?i?n ???c kh?i ph?c v? 580 mAh / g, ch?ng t? r?ng hi?u su?t chu k? c?a v?t li?u làm ?i?n c?c am là t?t, và c?u trúc có th? ???c gi? ?n ??nh sau m?t chu k? dòng ?i?n l?n.

Nghiên c?u v? pin lithium-l?u hu?nh hi?n ?ang t?p trung vào v?t li?u ?i?n c?c, ch?ng h?n nh? v?t li?u carbon x?p, v?t li?u composite, v.v., nh?m nang cao ?? an toàn c?a pin, tu?i th? chu k? và m?t ?? n?ng l??ng. V?t li?u carbon do Zhang Hongzhang thu?c Vi?n V?t ly Hóa(chǎn) h?c ??i Liên thu?c Vi?n Khoa h?c Trung Qu?c phát tri?n có th? tích l? x?p l?n (> 4. 0 cm 3 / g), di?n tích b? m?t riêng cao (> 1 500 m 2 g), và hàm l??ng l?u hu?nh cao (> 70%). Trong ?i?u ki?n hàm l??ng l?u hu?nh cao (3 mg / cm 2), dung l??ng riêng c?a phóng ?i?n 0,1 C là 1 200 mAh / g; Giáo s? Chen Yong c?a ??i h?c H?i Nam s? d?ng Ti 3 C 2 c?a c?u trúc ?àn accordion hai chi?u làm v?t li?u ?i?n c?c d??ng. K?t h?p v?i l?u hu?nh ?? thu ???c h?n h?p S / Ti 2 C 3, dung l??ng riêng phóng ?i?n ban ??u ??t 291 mAh / g ? dòng ?i?n 200 mAh / g, và dung l??ng riêng thu?n ngh?ch c?a chu trình v?n là 970 mAh / g.

Nhà nghiên c?u Zhang Huamin ??n t? Vi?n Hóa(chǎn) h?c và V?t ly ??i Liên, Vi?n Hàn lam Khoa h?c Trung Qu?c ?? ??a ra báo cáo v? ti?n ?? nghiên c?u và ?ng d?ng c?ng ngh? l?u tr? n?ng l??ng pin l?ng, ??ng th?i gi?i thi?u ti?n ?? phát tri?n c?a ch?t ?i?n phan pin l?ng, màng d?n ion kh?ng florua và cao c?ng su?t riêng lò ph?n ?ng. Và k?t qu? nghiên c?u trong h? th?ng pin l?u l??ng. H? ?? phát tri?n m?t ng?n x?p pin dòng m?t ?? c?ng su?t cao lo?i 32 kW ???c s?c và x? ? m?t ?? dòng ?i?n 120 mA / cm 2 v?i hi?u su?t n?ng l??ng 81,2%, cho phép s?n xu?t quy m? l?n, trong ?ó l?u l??ng 5 MW / 10 MWh ?c quy H? th?ng l?u tr? n?ng l??ng ?? ???c th?c hi?n trên l??i ?i?n.

Pin Lithium-ion, siêu t? ?i?n và pin nhiên li?u v?n là tr?ng tam nghiên c?u v? pin; các lo?i pin khác, ch?ng h?n nh? pin natri-ion, pin dòng ch?y và pin lithium-l?u hu?nh, c?ng ?ang phát tri?n. Tr?ng tam nghiên c?u hi?n t?i c?a các lo?i pin khác nhau v?n là phát tri?n v?t li?u ?i?n c?c ?? ??t ???c c?ng su?t, hi?u su?t, hi?u su?t chu k? và hi?u su?t an toàn cao h?n.

Gi?i thi?u v? t?t c? các v?t li?u ?i?n phan r?n