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據(jù)《中國科學(xué)技術(shù)報(bào)》報(bào)道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)郁書宏院士團(tuán)隊(duì)與姚宏斌教授，倪勇教授團(tuán)隊(duì)一起，致力于解決鋰離子電池高能量密度與快速充電性能之間的矛盾，提出并制備了新型雙梯度石墨負(fù)極材料，可實(shí)現(xiàn)6分鐘內(nèi)對鋰離子電池60%的充電相關(guān)結(jié)果最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上

電動(dòng)汽車的充電時(shí)間比傳統(tǒng)燃油汽車長得多，這主要是由于鋰離子電池中石墨負(fù)極的倍率性能差，限制了電動(dòng)汽車的快速充電能力為了提高石墨陽極的倍率性能，傳統(tǒng)的策略是使石墨電極多孔化或變薄可是，這些方法經(jīng)常犧牲制備的電池的能量密度于書紅團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)電極結(jié)構(gòu)入手，在保證能量密度的同時(shí)，提高鋰離子電池的快速充電性能

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種低粘度無聚合物粘結(jié)劑漿料的自組裝技術(shù)，將鍍銅石墨負(fù)極顆粒和銅納米線在乙醇溶液中混合成漿料利用不同尺寸石墨顆粒在漿料中沉降速度的差異，成功構(gòu)建了模擬計(jì)算優(yōu)化的雙梯度結(jié)構(gòu)，獲得電極基于這種新型雙梯度石墨負(fù)極材料制備的鋰離子電池分別在5.6分鐘和11.4分鐘內(nèi)從零充電到60%和80%，同時(shí)保持高能量密度

該研究最大的亮點(diǎn)是完成了一個(gè)假設(shè)，理論模型建立和實(shí)驗(yàn)再驗(yàn)證，為克服鋰離子電池高能量密度和快充性能之間的矛盾提供了新的思路。

本站了解到這項(xiàng)研究離產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走比如目前實(shí)驗(yàn)室的制備方法很難實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，雙梯度結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)很難保持電極的一致性目前團(tuán)隊(duì)正在逐步解決這些問題希望有一天這種更高效的電池能為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力