Die Universiteit van Kalifornië maak nuwe batterydiafragma om batteryoorverhitting-ontploffings te vermy deur koolstofnanobuisnette te gebruik

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

Die nano-ingenieur van die Universiteit van Kalifornië San Diego het &39;n veilige eienskap ontwikkel wat verhoed dat litiummetaalbatterye vinnig verhit en afgevuur word wanneer hulle kortgesluit word. Liu Ping, &39;n professor in nano-ingenieurswese van Kalifornië, San Diego, het &39;n referaat gepubliseer in die "Advanced Materials" tydskrif, gepubliseer in die "Advanced Materials" tydskrif, het hul werk in detail bekendgestel. Litiummetaalbatterye het groot potensiaal in werkverrigting, maar dit is maklik om in die huidige vorm te misluk.

Dit is as gevolg van die groei van die naaldstruktuur wat die dendritiese kristal genoem word, die dendrimatuur word op die anode gevorm nadat die battery gelaai is, en die skeier kan deurboor word, en die skeier word tussen die anode en die katode gevorm. Versperring, vertraag energie en hittevloei. Wanneer hierdie hindernis vernietig word en elektrone meer vrylik kan vloei, produseer hulle meer kalorieë, en dinge sal buite beheer wees, wat veroorsaak dat battery oorverhit, misluk, brand, selfs ontploffing.

Wetenskaplikes poog om hierdie probleme in litiummetaalbatterye op &39;n verskeidenheid maniere op te los, waar ultrasoniese of spesiale beskermende lae ultraklank of spesiale beskermende lae gebruik van slegs &39;n paar moontlikhede. Die span het die gedeelte van die battery wat die diafragma genoem word, skoongemaak. Die diafragma is &39;n versperring tussen die positiewe elektrode en die negatiewe elektrode, sodat wanneer die battery kort is, die energie wat in die battery (dit is hitte) opgehoop word, stadig vloei.

Die eerste skrywer van die proefskrif was verstom: "Ons probeer nie batteryonderbrekings voorkom nie. Ons maak net die battery veiliger, so wanneer dit misluk, sal die battery nie vlam vat of ontplof nie. Litiummetaalbatterye Na herhaalde laai sal die anode in die anode verskyn.

Met verloop van tyd is die dendritiese groei lank genoeg, wat die diafragma binnedring, &39;n brug tussen die anode en die katode lig, wat interne kortsluitings veroorsaak. Wanneer dit gebeur, verloor die elektronvloei tussen die twee elektrodes beheer, wat veroorsaak dat die battery oorverhit raak en ophou werk. Die navorsingspan in die Universiteit van Kalifornië San Diego is basies verlig.

Een kant bedek &39;n dun laag, gedeeltelik elektries geleidende koolstofnanobuisnetwerk, wat enige vorming van dendriete kan onderskep. Wanneer &39;n dendritiese plak die diafragma en die koolstofnanobuisnet tref, het die elektroniese &39;n kanaal wat stadig kan ontlaai, nie direk na die katode nie. Gonzalez sal die nuwe batteryskeier vergelyk met die dreineringspaadjie op die dam.

Hy het gesê: "Wanneer die dam begin gebuffer word, sal jy die storting oopmaak, &39;n bietjie water op &39;n beheerbare manier laat uitvloei. Op hierdie manier, wanneer die dam regtig &39;n decissete is, is daar nie veel water wat vloede kan veroorsaak nie. Dit is die idee van ons skeier, wat die ontladingsspoed van lading aansienlik verminder, wat elektroniese "oorstroming" na die katode voorkom.

Wanneer die dendritiese onderskep word deur die geleidende laag van die skeier, sal die battery begin ontlaai, so wanneer die battery kort is, is daar nie genoeg energie om gevaarlik te wees nie. “Ander batterynavorsingswerk is gekonsentreer om die penetrasie van dendriete met ’n sterk genoeg materiaal te blokkeer. Maar Gonzalez het gesê dat &39;n probleem met hierdie benadering is dat dit net verlengde onvermydelike resultate is.

Hierdie skeiers het nog goed nodig, sodat ione kan slaag sodat die battery werk. Daarom, wanneer die boom uiteindelik verby is, sal die kortsluiting erger word. In die toets toon die litiummetaalbattery wat in die nuwe skeier geïnstalleer is, tekens van geleidelik mislukking in 20 tot 30 siklusse.

Terselfdertyd ervaar die battery en &39;n normale (en effens dik) skeier skielik foute in een siklus. "In &39;n werklike geval-toneel sal jy geen voorafwaarskuwing hê oor die battery gaan misluk nie. Die vorige sekonde kan in orde wees, dit sal volgende sekonde vlam vat of heeltemal kortsluit.

Dit is onvoorspelbaar,” het Gonzalez gesê. “Maar met ons skeier sal jy vooraf gewaarsku word, erger word, erger word, erger word, al hoe meer word. “Hoewel die fokus van hierdie studie litiummetaalbatterye is, sê navorsers dat hierdie skeier ook in litiumione en ander battery chemiese reaksies gebruik kan word.

Die navorsingspan sal daartoe verbind wees om die kommersiële gebruik van die skeier te optimaliseer. Kalifornië Universiteit San Diego het aansoek gedoen vir &39;n tydelike patent vir die studie.