የሃይድሮጅን ንጥረ ነገር ለመጨመር የሊቲየም ion የባትሪ ህይወት ሊራዘም ይችላል?

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

የ Raunns Rifo Moore National Laboratory (LLNL) ተመራማሪዎች የሃይድሮጅን ንጥረ ነገር በሊቲየም-አዮን ባትሪ ኤሌክትሮዶች ውስጥ እስከተጨመረ ድረስ የባትሪውን አቅም በእጅጉ ማሻሻል እንደሚቻል ደርሰውበታል ይህም የስራ ጊዜን ያራዝመዋል እና የማስተላለፊያ ስራዎችን ያፋጥናል. የሊቲየም ion ባትሪ በሚሞላ ባትሪ አይነት ነው ፣ እና በሚለቀቅበት ጊዜ ሊቲየም ion ከባትሪው ወደ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ይንቀሳቀሳል ፣ እና በሚሞላበት ጊዜ የሊቲየም ion ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ወደ አሉታዊ ኤሌክትሮድ ይመለሳል። የሊቲየም ion ባትሪ በሚሞላ ባትሪ አይነት ነው ፣ እና በሚለቀቅበት ጊዜ ሊቲየም ion ከባትሪው ወደ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ይንቀሳቀሳል ፣ እና በሚሞላበት ጊዜ የሊቲየም ion ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ ወደ አሉታዊ ኤሌክትሮድ ይመለሳል።

የሊቲየም ion ባትሪዎች በርካታ ቁልፍ ባህሪያት, የቮልቴጅ እና የኢነርጂ እፍጋቶች አሏቸው, የእነዚህ ባህሪያት አፈፃፀም በመጨረሻ የሚወሰነው በሊቲየም ion እና ኤሌክትሮድ ቁሶች ጥምረት ነው. በኤሌክትሮዲድ አወቃቀሩ ውስጥ፣ በኬሚስትሪ እና ቅርፆች ላይ የሚደረጉ ስውር ለውጦች ሊቲየም አየኖች ከጠንካራ ቁርኝታቸው ጋር እንዴት ጠንካራ ትስስር እንዳላቸው በእጅጉ ሊነኩ ይችላሉ። በሙከራዎች እና ስሌቶች የሊቨርሞር ናሽናል ላብራቶሪ ምርምር ፈጣሪዎች በሊቲየም-አዮን ባትሪ ውስጥ ሃይድሮጂን-የታከመው graphene foam electrode ከፍተኛ አቅም እና ፈጣን የማስተላለፊያ አቅም ያሳያል።

"እነዚህ ግኝቶች ጥራት ያለው ትንታኔ ይሰጣሉ, ይህም በግራፍ ቁስ ላይ የተመሰረተ ከፍተኛ ኃይል ያለው ኤሌክትሮዶችን ለመንደፍ ይረዳል" ሲል የኤልኤልኤንኤል የቁስ ሳይንቲስት ሞሪስዋንግ ተናግረዋል. በተፈጥሮ ሳይንስ ዘገባ (NatureScientificReports ጆርናል) ላይ ከታተመው የዚህ ደራሲዎች አንዱ ነው። የኃይል ማከማቻ ንጥረ ነገሮች የንግድ መተግበሪያ ውስጥ Gallene ቁሳቁሶች, ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች እና supercapacitors ጨምሮ, በቁም ይህን ቁሳዊ ዝቅተኛ ዋጋ ጋር ለማምረት ያለውን ችሎታ ላይ ተጽዕኖ.

በተለምዶ ጥቅም ላይ የዋለው የኬሚካል ውህደት ዘዴ በመጨረሻ ብዙ ቁጥር ያላቸውን ሃይድሮጂን አተሞች ይተዋል, ይህም የግራፊን ኤሌክትሮኬሚካላዊ አፈፃፀም የሚያስከትለውን ውጤት ለመወሰን አስቸጋሪ ነው. በሊቨርሞር ላብ ተመራማሪዎች ውስጥ የተደረጉ ሙከራዎች የሃይድሮጂን ኤለመንት ሆን ብሎ በእህል የበለፀገ ግራፊን ላይ ያለውን የሙቀት ሕክምና እንደሚያሻሽል ደርሰውበታል ይህም የፍጥነት አቅምን ያሻሽላል። ከሃይድሮጂን ኤለመንት ጉድለቶች እና በግራፊን ውስጥ ካሉ ጉድለቶች በኋላ ትንሹ ቀዳዳ ይከፈታል ፣ ይህም በቀላሉ ወደ ውስጥ ለመግባት የሊቲየም ionዎችን ያበረታታል ፣ በዚህም የመተላለፊያ ፍጥነትን ያሻሽላል።

ከአዲሱ ጠርዝ ጋር በተጣበቀ ሊቲየም ion (በአብዛኛው ከሃይድሮጂን ኤለመንቱ ጋር የሚጣበቅ) ተጨማሪ ሳይክሊካል አቅም ሊሰጥ ይችላል። የሊቨርሞር የላቦራቶሪ ቁሳቁስ ሳይንስ የድህረ ዶክትሬት ተመራማሪ እና የጥናት ጽሑፎቹ አስፈላጊ ደራሲ እንዳሉት "የኤሌክትሮል አፈፃፀም ማሻሻያ ጠቃሚ ግኝት ነው, ይህም ተጨማሪ የእውነተኛ ዓለም አፕሊኬሽኖችን ሊከፍት ይችላል" ብለዋል. ሊቲየም አዮን ማከማቻ ንብረቶች ውስጥ hydrogenation እና hydrogenation ጉድለት ለመጠቀም ለማመልከት, ተመራማሪዎቹ በውስጡ 3D graphene nanofoam (GNF) ያለውን electrochemical ባህርያት ላይ በማተኮር, አስገዳጅ ሃይድሮጂን ኤለመንት የተጋለጡ የተለያዩ ሙቀት ሕክምና ሁኔታዎች ተግባራዊ.

ጉድለት ያለበት ግራፊን የተዋቀረ. ተመራማሪዎቹ የ3D ግራፋይት ናኖ ፎም የሚጠቀሙት ሃይድሮጂን ማከማቻ፣ ካታሊሲስ፣ ማጣሪያ፣ ኢንሱሌሽን፣ ኢነርጂ መምጠጥ፣ አቅም ያለው ዴሳል፣ ሱፐርካፓሲተር እና ሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ወዘተ ጨምሮ የተለያዩ ሊሆኑ የሚችሉ መተግበሪያዎች ስላሉት ነው። የ graphene 3D foam የማይጣበቅ ማጣበቂያ ባህሪያት የበለጠ ውስብስብ ሊሆኑ አይችሉም, ምክንያቱም ተጨማሪው በጣም የተወሳሰበ ስለሆነ ለሜካኒካል ምርምር እንደ ጥሩ ምርጫ ሊያገለግል ይችላል.

"የሃይድሮጂን ኤለመንትን ከታከመ በኋላ, ግራፋይት የዌል አረፋ ኤሌክትሮድ ከፍተኛ እድገት እንዳለው ደርሰንበታል. በዚህ ሙከራ ጥምረት, ጉድለቶች እና የሃይድሮጂን መፍትሄዎች መካከል ያለውን ስውር መስተጋብር እና ሂደትን እንከታተላለን. በግራፊን ኬሚስትሪ እና ሞርፎሎጂ ውስጥ ለተደረጉት አንዳንድ ጥቃቅን ለውጦች ምላሽ በአፈፃፀም ውስጥ አስገራሚ ጉልህ ተፅእኖዎችን ማምጣት ይቻላል ፣ "ኤልኤልኤንኤል ተመራማሪዎች የዚህ ጥናት ሌላ ደራሲም አላቸው" Brandonwood።

በዚህ ጥናት መሰረት፣ ይህ ቁጥጥር የሚደረግለት የሃይድሮጂን ኤለመንት ህክምና የተመቻቸ የሊቲየም ion ስርጭትን እና እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ የማከማቻ አፕሊኬሽኖችን ለማግኘት በሌሎች ግራፊን ላይ በተመሰረቱ አኖድ ቁሶች ውስጥም መጠቀም ይቻላል።