优化电动汽车

“有些项目会持续一年甚至更长时间, 大约两个月的周期,林说。, 理学院里奥和梅尔瓦·哈里斯学院研究员. “网上赌博网站十大排行已经对一些电池进行了数万次循环测试. 如果你把它推广到实际应用中，那将是几十年的使用.

在过去的五年里, 这项工作得到了政府和工业界的支持, 包括能源部(DOE)的拨款, 国家科学基金会, U.S. 农业部和海军研究办公室.

今年1月，林实验室获得了2美元的奖金.900万美元的能源部高级研究计划局能源拨款，用于探索无钴和无镍电池, 特别适合快速充电和寒冷的天气. 

大约9个月后，能源部宣布了更多的支持，拨款3美元.400万给弗吉尼亚理工大学的合并, 通用汽车(General Motors), 美国锂能源公司, Xpertography, 和费米能量, 这是一家位于布莱克斯堡的初创公司，林与弗吉尼亚理工大学的一名刚毕业的前博士后共同创立, 雷徐. 新的资金将允许该团队发展低碳足迹, 化学不可知阴极材料制造技术. F. 马克·米歇尔, 纳米科学与地球科学副教授, 还有肖恩·麦金尼斯, 作为实践副教授和弗吉尼亚理工大学绿色能源项目主任, 也是这个项目的主要合作伙伴吗.

Lin的研究正值对更好的电池需求日益增长的关键时期. 电动汽车销量突破300辆,今年7月至9月期间，我的工资为1000美元, 今年年底的销量有望首次突破100万辆, 根据考克斯汽车公司的一份报告.

林说，正是这些影响他人生活的机会，首先吸引了他对电池的兴趣. 

“我参与的其他项目并没有在短期内产生这种影响，而电池几乎影响了每个人生活的方方面面, 并最终, 能增加全球对抗气候变化的努力吗,林说. 

三明治的东西

在描述电池的基础知识时, 林经常把这种类比从关系转移到面包和熟食肉上.  

他将电池描述为类似三明治的东西，因为它们有两端——阴极, 正极, 和阳极, 负极——中间有锂离子电解质在努力工作. 

“你可以把它想象成任何你想要的肉或三明治，”林说. “Well, 事实是，你在正极和负极之间放的东西可能会极大地影响电池的安全性.”

最近，林进一步打破了电池功能在a  《全球十大赌博靠谱的平台》专栏

当锂离子和电子从正极移动到负极时，电池就会充电. 当相反的情况发生时，电池就会放电. 在最好的情况下，所有这些离子和电子都进行了往返.”

目前电池面临的部分挑战是，用于大多数阴极和阳极的材料包括钴等矿物质, nickel, 和石墨, 哪些是昂贵且难以获得的. 钴的问题尤其棘手，因为钴的储量主要集中在少数几个国家, 比如刚果民主共和国, 哪个公司的工作方式最多是有问题的. 

这一挑战因制造过程而成倍增加, 这通常需要使用大量的电和水, 导致了大量的排放. 

“并不是每一辆电动汽车从一开始就清洁环保，”林说. “它们通常需要行驶数万英里才能弥补电池制造对环境造成的影响.”

林的实验室正在努力寻找替代材料，并开发一种对环境更友好的替代制造工艺, 以及用户的钱包和整体体验. 

一个更好的电池，适用于所有条件

给电动汽车充电比给内燃机汽车加汽油花的时间要长得多，而且电池的性能会受到冷热天气的极大影响. 

美国能源部责成林和他的团队寻找解决这些挑战的办法. 根据美国能源部关于2美元的新闻稿.900万赠款, 弗吉尼亚理工大学的团队将使用“将开发具有根本性颠覆性的电动汽车(EV)电池，该电池结合了无钴和无镍阴极。, 能够快速充电和全天候运行的电解质.”

作为项目的一部分, 该团队将把煤衍生的碳材料整合到先进的硅阳极中.  林说，他的实验室正在努力确定这种特殊用途的理想碳特性. 然后，他们将开发一种转化煤炭以提供这些特性的工艺. 

“快速充电和低温性能仍然是当前电池技术的重大技术挑战,雷涛说。, 林实验室的一位研究科学家. “网上赌博网站十大排行小组最近开发了一些解决方案, 包括重新设计电池材料和电解质成分, 成功实现电池的快速充电和低温性能.”

陶的背景是林业工程, 但在弗吉尼亚理工大学做博士后之后, 他现在领导着林实验室有关更快充电和更极端条件下耐用电池的工作.

“网上赌博网站十大排行的研究已经变得非常跨学科, 网上赌博网站十大排行需要化学, 材料科学, 和工程学结合在一起,林说。, 他也是弗吉尼亚理工大学的成员 大分子创新研究所 也是一名附属教员 材料科学与工程系.

“如果网上赌博网站十大排行能弄清楚如何在一个电池中结合所有这些伟大的东西, 这将是一个巨大的贡献,林说. 

一旦实验室找到可行的解决方案, 它将与行业伙伴合作，将其扩大到商业用途. 其中一个合作伙伴是费米能源公司，该公司于2022年在弗吉尼亚理工大学的帮助下成立 创新与合作团队.

“网上赌博网站十大排行的想法是，网上赌博网站十大排行开发一些东西，并以较小的数量生产材料，然后他们(私营公司)将帮助网上赌博网站十大排行将其扩大到非常大的数量，这样网上赌博网站十大排行就可以制造更大尺寸的电池进行测试和验证。,林说. 

为电池工作人员充电

而林实验室的目标是开发更好的电池, 它还专注于培养继续和扩大这项工作到未来所需的人才. 

“对我来说, 这以一种奇怪的方式实现了我童年时解决气候变化的目标,凯特琳·迈耶说, 研究化学的研究生. 

迈耶是在林实验室工作的二十多名研究生和本科生研究人员之一. 她说，他们所研究的概念的实际应用非常鼓舞人心，她相信这段经历将加速她自己的研究事业. 

“我知道这将使我有能力使用工具向前发展，不仅可以准确地描述正在发生的问题, 但也要积极地寻找解决这些问题的办法,迈耶说. 

Afolabi Olayiwola, 谁也是学化学的研究生, 他说，他认为实验室的研究类似于存在和生长的循环. 

“经过几个发展阶段，网上赌博网站十大排行从颗粒水平到工业规模制造新的电池材料,奥拉伊沃拉说. 

Olayiwola的工作重点是开发阳极材料和探索煤基替代品的可能性. 

“就像用柠檬做柠檬水一样, 煤炭可以通过转化为电池材料成为清洁能源的途径, Olayiwola说.

同时帮助培养未来的劳动力, 林说，包括广泛的年龄差异, 性别, 科学过程中的背景也有助于加强研究本身. 

“如果你把所有这些不同的人聚集在一起，那么不知怎么的，伟大的想法就会出现，”他说. “和优秀的人在一起真的很关键, 在我这样的实验室里, 每个人都有动力做出积极的改变. 随着时间的推移，他们变得比我更好.”

林总是小心翼翼地提醒学生研究人员，他们可能永远不会知道他们努力工作所产生的积极影响的真正大小.