የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ የካርቦን ናኖቱብ መረቦችን በመጠቀም የባትሪ ሙቀት መጨመርን ለማስወገድ አዲስ የባትሪ ዲያፍራም ሠራ

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

የካሊፎርኒያ ሳንዲያጎ ዩኒቨርሲቲ ናኖ መሐንዲስ የሊቲየም ብረታ ብረት ባትሪዎች አጭር ዙር በሚሆኑበት ጊዜ በፍጥነት እንዲሞቁ እና እንዳይቃጠሉ የሚያደርግ ደህንነቱ የተጠበቀ ባህሪ ፈጥሯል። ከካሊፎርኒያ ሳንዲያጎ የናኖ ኢንጂነሪንግ ፕሮፌሰር የሆኑት ሊዩ ፒንግ በ"ላቁ ቁሶች" መጽሔት ላይ በታተመው "የላቀ ቁሶች" መጽሔት ላይ አንድ ወረቀት አሳትመው ሥራቸውን በዝርዝር አስተዋውቀዋል። የሊቲየም ብረታ ብረት ባትሪዎች በአፈፃፀም ውስጥ ትልቅ አቅም አላቸው, ነገር ግን አሁን ባለው ቅጽ ላይ አለመሳካት ቀላል ነው.

ይህ የሆነበት ምክንያት የዲንድሪቲክ ክሪስታል ተብሎ በሚጠራው የመርፌ አሠራር እድገት ምክንያት ባትሪው ከተሞላ በኋላ ዲንድሪሜትሩ በአኖድ ላይ ይፈጠራል, እና መለያው ሊወጋ ይችላል, እና መለያው በአኖድ እና በካቶድ መካከል ይመሰረታል. ማገጃ, የኃይል ፍጥነት እና የሙቀት ፍሰት. ይህ መሰናክል ሲጠፋ እና ኤሌክትሮኖች በነፃነት ሊፈስሱ ይችላሉ, ብዙ ካሎሪዎችን ያመርታሉ, እና ነገሮች ከቁጥጥር ውጭ ይሆናሉ, ይህም የባትሪ ሙቀት መጨመር, አለመሳካት, እሳትን አልፎ ተርፎም ፍንዳታ ያስከትላል.

ሳይንቲስቶች እነዚህን ችግሮች በሊቲየም ብረት ባትሪዎች ውስጥ በተለያዩ መንገዶች ለመፍታት እየፈለጉ ነው፣ ለአልትራሳውንድ ወይም ልዩ መከላከያ ንብርብሮች ጥቂት አማራጮች ብቻ እንዳይሆኑ የአልትራሳውንድ ወይም ልዩ የመከላከያ ንብርብሮችን ይጠቀማሉ። ቡድኑ ዲያፍራም የሚባለውን የባትሪውን ክፍል አጽድቷል። ዲያፍራም በአዎንታዊ ኤሌክትሮድ እና በአሉታዊ ኤሌክትሮድ መካከል ያለው መከላከያ ነው ፣ ስለሆነም ባትሪው አጭር በሚሆንበት ጊዜ በባትሪው ውስጥ የተከማቸ ሃይል (ማለትም ሙቀት) ይፈስሳል።

የመመረቂያው የመጀመሪያው ደራሲ ገረመው፡- “የባትሪ ውድቀትን ለመከላከል አንሞክርም። ባትሪውን የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ እንዲሆን እናደርጋለን, ስለዚህ ሲወድቅ, ባትሪው እሳት ወይም ፍንዳታ አይይዝም. የሊቲየም ብረት ባትሪዎች በተደጋጋሚ ከተሞሉ በኋላ, አኖዶው በአኖድ ውስጥ ይታያል.

በጊዜ ሂደት, የዴንዶቲክ እድገቱ በቂ ነው, ወደ ዲያፍራም ውስጥ ዘልቆ በመግባት, በአኖድ እና በካቶድ መካከል ያለውን ድልድይ ከፍ በማድረግ, ውስጣዊ አጫጭር ዑደትዎችን ይፈጥራል. ይህ በሚሆንበት ጊዜ በሁለቱ ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው የኤሌክትሮን ፍሰት መቆጣጠሪያ ስለሚጠፋ ባትሪው ከመጠን በላይ እንዲሞቅ እና ሥራውን እንዲያቆም ያደርገዋል. በካሊፎርኒያ ሳንዲያጎ ዩኒቨርሲቲ ውስጥ ያለው የምርምር ቡድን በመሠረቱ ተዳክሟል።

አንደኛው ጎን ቀጭን ሽፋንን ይሸፍናል, በከፊል በኤሌክትሪክ የሚመራ የካርቦን ናኖቱብ ኔትወርክ, ማንኛውንም የዴንራይትስ ምስረታ ሊያቋርጥ ይችላል. አንድ ዴንድሪቲክ ዲያፍራም ሲለጥፍ እና የካርቦን ናኖቱብ መረብን ሲመታ ኤሌክትሮኒክስ ሰርጥ አለው፣ እሱም በቀጥታ ወደ ካቶድ ሳይሆን ቀስ ብሎ ሊወጣ ይችላል። ጎንዛሌዝ አዲሱን የባትሪ መለያ በግድቡ ላይ ካለው የፍሳሽ ማስወገጃ መንገድ ጋር ያወዳድራል።

“ግድቡ መታጠር ሲጀምር የፈሰሰውን ፍሰቱን ትከፍታላችሁ፣ የተወሰነ ውሃ በቁጥጥር መንገድ እንዲወጣ አድርጉ። በዚህ መንገድ, ግድቡ በእውነቱ የውሃ ማጠራቀሚያ በሚሆንበት ጊዜ, ብዙ ጎርፍ ሊያስከትል የሚችል ውሃ የለም. የኤሌክትሮኒክስ "የጎርፍ መጥለቅለቅን" ወደ ካቶድ የሚከላከል የኃይል መሙያ ፍጥነትን በእጅጉ የሚቀንስ የእኛ መለያየት ሀሳብ ነው።

ዴንድሪቲክ በሴፔራተሩ ኮንዳክቲቭ ንብርብር ሲጠለፍ ባትሪው መውጣት ይጀምራል, ስለዚህ ባትሪው አጭር በሚሆንበት ጊዜ, ለአደጋ የሚያጋልጥ በቂ ኃይል አይኖርም. "ሌሎች የባትሪ ምርምር ስራዎች የተጠናከረ ጠንካራ በሆነ ቁሳቁስ የዴንደራይትስ ዘልቆ እንዳይገባ በመከልከል ላይ ነው። ነገር ግን ጎንዛሌዝ በዚህ አቀራረብ ላይ ያለው ችግር የማይቀር ውጤቶችን ብቻ መጨመሩ ነው.

እነዚህ መለያዎች አሁንም በደንብ ያስፈልጋቸዋል, ይህም ባትሪው እንዲሰራ ions እንዲያልፉ ያስችላቸዋል. ስለዚህ, ዛፉ በመጨረሻ ሲያልፍ, አጭር ዙር የከፋ ይሆናል. በሙከራው ውስጥ በአዲሱ መለያየቱ ውስጥ የተጫነው የሊቲየም ብረት ባትሪ ከ20 እስከ 30 ዑደቶች ውስጥ ቀስ በቀስ የመውደቅ ምልክቶችን ያሳያል።

በተመሳሳይ ጊዜ, ባትሪው እና መደበኛ (እና ትንሽ ወፍራም) የመለየት ልምድ በአንድ ዑደት ውስጥ በድንገት ይጎዳል. "በእውነታው ሁኔታ ላይ ስለባትሪው ምንም አይነት ቅድመ ማስጠንቀቂያ አይኖርዎትም. ያለፈው ሰከንድ እሺ ሊሆን ይችላል, በሚቀጥለው ሰከንድ እሳት ወይም ሙሉ ለሙሉ አጭር ዙር ይሆናል.

ይህ የማይታወቅ ነው፣ " ጎንዛሌዝ ተናግሯል። "ከኛ መለያዬ ጋር ግን አስቀድሞ ማስጠንቀቂያ ይሰጥሃል፣ እየባሰ፣ እየባሰ፣ እየባሰ፣ እየባሰ፣ እየበዛ፣ "የዚህ ጥናት ትኩረት የሊቲየም ብረታ ብረት ባትሪዎች ቢሆንም, ተመራማሪዎች ይህ መለያ ለሊቲየም ion እና ለሌሎች የባትሪ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ይላሉ.

የምርምር ቡድኑ የመለያያውን የንግድ አጠቃቀም ለማመቻቸት ቁርጠኛ ይሆናል። የካሊፎርኒያ ዩኒቨርሲቲ ሳንዲያጎ ለጥናቱ ጊዜያዊ የፈጠራ ባለቤትነት አመልክቷል።