በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ እንደ ኤሌክትሮላይቶች ፈሳሽ ክሪስታሎች የተረጋጋ የሊቲየም ብረት ሴሎችን መፍጠር ይችሉ ይሆን?

በካርኔጊ ሜሎን ዩኒቨርሲቲ አስደሳች ጥናት። ሳይንቲስቶች የኃይል እፍጋታቸውን፣ መረጋጋትን እና የመሙላት አቅማቸውን ለመጨመር በሊቲየም-አዮን ሴሎች ውስጥ ፈሳሽ ክሪስታሎችን እንዲጠቀሙ ሐሳብ አቅርበዋል። ስራው ገና አልገፋም, ስለዚህ እስኪጠናቀቅ ቢያንስ አምስት አመታትን እንጠብቃለን - ከተቻለ.

ፈሳሽ ክሪስታሎች ማሳያዎች ተለውጠዋል, አሁን ባትሪዎችን ሊረዱ ይችላሉ

ማውጫ

• ፈሳሽ ክሪስታሎች ማሳያዎች ተለውጠዋል, አሁን ባትሪዎችን ሊረዱ ይችላሉ
  • ፈሳሽ-ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ለማግኘት ፈሳሽ ክሪስታሎች እንደ ዘዴ

ባጭሩ፡ የሊቲየም-አዮን ሴል አምራቾች በአሁኑ ጊዜ የሕዋስ አፈጻጸምን በመጠበቅ ወይም በማሻሻል የሕዋስ ጥንካሬን ለመጨመር እየጣሩ ነው፣ ለምሳሌ በከፍተኛ የኃይል መሙያ ኃይሎች ላይ መረጋጋትን ማሻሻልን ጨምሮ። ሃሳቡ ባትሪዎችን ቀላል፣ደህንነታቸው የተጠበቀ እና በፍጥነት እንዲሞሉ ማድረግ ነው። ልክ እንደ ፈጣን-ርካሽ-ጥሩ ትሪያንግል።

የሴሎችን ልዩ ኃይል (በ 1,5-3 ጊዜ) በከፍተኛ ደረጃ ለመጨመር ከሚረዱ መንገዶች አንዱ ከሊቲየም ብረት (ሊ-ሜታል) የተሰሩ አኖዶችን መጠቀም ነው.... እንደበፊቱ ካርቦን ወይም ሲሊከን ሳይሆን ሊቲየም ለሴሉ አቅም በቀጥታ ተጠያቂ የሆነ ንጥረ ነገር ነው። ችግሩ ይህ ዝግጅት በፍጥነት ሊቲየም ዴንራይትስ, የብረት ፕሮቲኖች በጊዜ ሂደት ሁለቱን ኤሌክትሮዶች በማገናኘት ይጎዳቸዋል.

ፈሳሽ-ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ለማግኘት ፈሳሽ ክሪስታሎች እንደ ዘዴ

የሊቲየም ion ፍሰትን የሚፈቅድ ነገር ግን ጠንካራ አወቃቀሮች እንዲያድጉ የማይፈቅድ አኖዶችን በተለያዩ ቁሳቁሶች ለማሸግ የውጪ ሼል ለመመስረት እየተሰራ ነው። ለችግሩ መፍትሄ ሊሆን የሚችለው ጠንካራ ኤሌክትሮላይት መጠቀም ነው - ግድግዳዎቹ በዴንደሬቶች ውስጥ ዘልቀው መግባት አይችሉም.

በካርኔጊ ሜሎን ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች የተለየ አቀራረብ ወስደዋል- ከተረጋገጡ ፈሳሽ ኤሌክትሮላይቶች ጋር መቆየት ይፈልጋሉ, ነገር ግን በፈሳሽ ክሪስታሎች ላይ የተመሰረተ ነው. ፈሳሽ ክሪስታሎች በፈሳሽ እና ክሪስታሎች መካከል በግማሽ ርቀት ላይ ያሉ መዋቅሮች ናቸው, ማለትም, የታዘዘ መዋቅር ያለው ጠጣር. ፈሳሽ ክሪስታሎች ፈሳሽ ናቸው, ነገር ግን ሞለኪውሎቻቸው በጣም የታዘዙ ናቸው (ምንጭ).

በሞለኪዩል ደረጃ፣ የፈሳሽ ክሪስታል ኤሌክትሮላይት አወቃቀሩ ልክ እንደ ክሪስታላይን መዋቅር ስለሆነ የዴንራይትስ እድገትን ይከለክላል። ነገር ግን፣ አሁንም ከፈሳሽ ጋር እየተገናኘን ነው፣ ማለትም፣ በኤሌክትሮዶች መካከል ionዎች እንዲፈሱ የሚያስችል ደረጃ። Dendrite እድገት ታግዷል, ጭነቶች መፍሰስ አለበት.

ይህ በጥናቱ ውስጥ አልተጠቀሰም, ነገር ግን ፈሳሽ ክሪስታሎች ሌላ ጠቃሚ ባህሪ አላቸው: አንድ ጊዜ ቮልቴጅ በእነሱ ላይ ከተተገበረ, በተወሰነ ቅደም ተከተል ሊደረደሩ ይችላሉ (እንደ እርስዎ ማየት ይችላሉ, ለምሳሌ, እነዚህን ቃላት እና በጥቁር መካከል ያለውን ድንበር በመመልከት). ፊደሎች እና ብርሃን ዳራ)። ስለዚህ ሴሉ መሙላት ሲጀምር የፈሳሽ ክሪስታል ሞለኪውሎች በተለያየ ማዕዘን ላይ ይቀመጣሉ እና ከኤሌክትሮዶች ውስጥ የዴንድሪቲክ ክምችቶችን "ይቧጨራሉ".

በእይታ ፣ ይህ በአየር ማናፈሻ ቀዳዳ ውስጥ ፣ በለው ፣ የሽፋኖቹን መዝጋት ይመስላል።

የሁኔታው ደካማ ጎን ነው ካርኔጊ ሜሎን ዩኒቨርሲቲ በአዳዲስ ኤሌክትሮላይቶች ላይ ምርምር ማድረግ ጀምሯል... የእነሱ መረጋጋት ከተለመደው ፈሳሽ ኤሌክትሮላይቶች ያነሰ መሆኑን አስቀድሞ ይታወቃል. የሕዋስ መበላሸት በፍጥነት ይከሰታል, እና ይህ እኛን የሚስብ አቅጣጫ አይደለም. ይሁን እንጂ ከጊዜ በኋላ ችግሩ ሊፈታ ይችላል. በተጨማሪም ፣ ከአስር አመቱ ሁለተኛ አጋማሽ ቀደም ብሎ የጠንካራ-ግዛት ውህዶች እንዲታዩ አንጠብቅም-

> LG Chem በጠንካራ ሁኔታ ሴሎች ውስጥ ሰልፋይዶችን ይጠቀማል። ጠንካራ የኤሌክትሮላይት ንግድ ሥራ ከ2028 በፊት አልነበረም

የመግቢያ ፎቶ: ሊቲየም ዴንትሬትስ በአጉሊ መነጽር የሊቲየም-አዮን ሴል ኤሌክትሮድ ላይ ይመሰረታል. በላዩ ላይ ያለው ትልቅ ጥቁር ምስል ሁለተኛው ኤሌክትሮድ ነው. የሊቲየም አተሞች የመጀመርያው "አረፋ" የሆነ ጊዜ ላይ ይበቅላል፣ ይህም ለታዳጊው dendrite (c) PNNL Unplugged / YouTube መሰረት የሆነ "whisker" ፈጠረ።

ይህ ሊስብዎት ይችላል፡-