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摘要 全球能源系统正在迅速变化，需要采取创造性的方法来提高可持续性、可靠性和能源效率。先进材料对这一发展至关重要。本文研究了影响智能电网、电动汽车 (EV) 技术、高性能电池和可再生能源整合的前沿材料科学进步。固态电解质、锂硫和锂空气化学是先进电池材料的例子，它们解决了传统锂离子系统的重大缺陷，并提高了能量密度、安全性和寿命。创新材料正在彻底改变可再生能源的能源生产和存储能力，例如用于风力涡轮机叶片的坚固复合材料、用于太阳能电池的钙钛矿和用于氢合成的催化材料。先进的导电材料、节能传感器和可靠的存储解决方案正在彻底改变智能电网，即当代能源网络的基础，以提供可再生能源的无缝集成和实时能源管理。此外，轻质复合材料和高容量电池材料正在通过提高电动汽车的性能、可持续性和续航里程来推动交通电气化。除了解决未来的研究目标、扩展问题以及在全球范围内实施这些改变游戏规则的技术对环境的影响外，本研究还强调了材料科学、工程和能源政策之间的多学科突破。通过讨论这些主题，本文强调了现代材料如何有可能改变能源系统并为可持续能源未来的发展做出重大贡献。
利用高性能电池先进材料革新能源系统，
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