Электрамабіль тармозіць? Кембрыджскі ўніверсітэт дае новы метад лячэння

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

У параўнанні з прабегам ад акумулятара, людзей больш турбуе час зарадкі электрамабіляў, хаця большасць электрамабіляў, выпушчаных у апошнія гады, падтрымліваюць хуткую зарадку за 30-40 хвілін (ёмістасць 80%), але ўсё яшчэ не могуць апраўдаць чаканні людзей. У цяперашні час сілавы літый-іённы акумулятар, які выкарыстоўваецца ў электрычных транспартных сродках, у асноўным з&39;яўляецца літый-іённым акумулятарам, а абмежаванне хуткасці зарадкі літый-іённага акумулятара знаходзіцца ў адмоўным коле адмоўнага электрода. У працэсе зарадкі Li + выводзіцца з станоўчага электрода, растваральнік сольватируется ў электраліце, затым дыфузіюе на паверхню адмоўнага электрода, і крышталічная структура графітавага адмоўнага электрода ўбудоўваецца пасля сольвата.

На працягу ўсёй рэакцыі дыфузія растворэння і Li + у часціцах графіту з&39;яўляецца абмежавальным звяном хуткасці рэакцыі. Калі хуткасць зарадкі занадта высокая, дадаецца палярызацыя, і метал Li выпадае ў асадак на паверхні графітавага адмоўнага электрода. Звычайны метад паляпшэння матэрыялу адмоўнага электрода - гэта нанападкормка, паляпшае плошчу кантакту актыўнага матэрыялу і электраліта, памяншаючы адлегласць дыфузіі паміж Li + у актыўным рэчыве, але гэта таксама прыносіць шэраг праблем, такіх як нанафарміраванне. Кампактная шчыльнасць памяншаецца і пабочныя эфекты, выкліканыя празмернай удзельнай плошчай паверхні.

Kentj.griffith (першы аўтар) і Clarep.grey з Кембрыджскага ўніверсітэта, Брытанскі Кембрыдж, прарываючы абмежаванні традыцыйнага мыслення, пачынаючы з крышталічнай структуры, выявілі, што калі аксіды металаў Ni і W выкарыстоўваюцца для пабудовы адпаведнай трохмернай крышталічнай структуры, гэта можа быць у мікронах. Характарыстыкі высокага павелічэння рэалізуюцца на ўзроўні памеру, а таксама характарыстыкі шчыльнасці цвёрдага рэчыва пад высокім ціскам і высокага павелічэння адначасова.

У тэсце Kentj.griffith выкарыстоўвае аксід NB і W для сінтэзу NB16W555 (як паказана на мал. AC) і Nb18W16O93 (як паказана на малюнку DF, паказана на малюнку DF), дзе Nb16W5O55 з&39;яўляецца адназвязанай крышталічнай сістэмай, а крышталь складаецца з агульнага вугла.

, Утварыце структурную адзінку для кожнага васьмігранніка 4х5, як паказана на мал. A. Матэрыял NB18W16O93 з&39;яўляецца артаганальным шчолачным, і структура паказана на малюнку D.

Два матэрыялы паказаны на малюнку ніжэй, і ёсць тры працэсы рэакцыі паміж 2,5-1,0 В, а платформа напружання складае каля 1.

55 В, платформа напружання складае каля 1,55 В, а матэрыял Li4TI5O12 (1,55 В) адносна блізкі, але зварачальная ёмістасць матэрыялу NB16W5O55 значна вышэйшая, чым у матэрыялу LTO, дасягаючы 225 мАг / г пры суадносінах C / 5, а матэрыял NB16W5O55 таксама дэманструе выдатную прадукцыйнасць павелічэння, павялічвае зарадку павелічэнне да 5С.

(12 хвілін лежачы) усё яшчэ можа дасягаць 171 мАг / г, нават пры вялікім павелічэнні 20c (3 хвіліны) усё роўна да 148 мАг / г. Матэрыял NB16W5O55 заключаецца не толькі ў прадукцыйнасці павелічэння, але і ў прадукцыйнасці цыклу. Пасля 250 цыклаў хуткасці 10C, зварачальная ёмістасць па-ранейшаму дасягае 95%, а затым павелічэнне 20C складае 750-кратны цыкл, акумулятар зварачальны Каэфіцыент захавання ёмістасці па-ранейшаму дасягае 95%.

Аднак Сяобянь тут, каб сказаць, што аўтар тут, і гэта невялікая падказка, якая заключаецца ў выяўленні прадукцыйнасці павелічэння, і працэс зарадкі з пастаянным напружаннем дадаецца падчас працэсу зарадкі, і аўтары ў працэсе выяўлення цыклу адмовяцца ад працэсу зарадкі з пастаянным напружаннем. Мы ўсе разумеем, што зарадка пад пастаянным ціскам залежыць ад зараднай ёмістасці новых акумулятараў, асабліва пры высокіх хуткасцях зарадкі, вельмі важная, таму аўтары могуць быць такімі выдатнымі, і цыкл выдаляецца ў цыкле, што эквівалентна зніжэнню. Стан SOC батарэі дапамагае палепшыць прадукцыйнасць цыклу. Здаецца, замежнікі будуць асцярожныя! Электрахімічны зонд з матэрыялу NB18W16O93 таксама вельмі добры, і яго платформа напружання роўная 1.

67 В, у час C / 5 і 1 C, паколькі мольная маса Nb18W16O93 адносна вялікая, грам павінен быць на 20 мАг / г ніжэй, чым у матэрыялу NB16W5O55, але больш. Пры вялікім павелічэнні матэрыял NB18W16O93 мае выдатную прадукцыйнасць, а зварачальная ёмістасць дасягае 150 мАг / г пры тэмпературы 20 C, што можа дасягаць 105 і 70 мАг / г пры павелічэнні 60C і 100C, пераважна з матэрыялу NB16W5O55. Выдатная прадукцыйнасць павелічэння забароненая з-за высокага каэфіцыента дыфузіі Li + двух матэрыялаў. З табліцы ніжэй відаць, што каэфіцыент дыфузіі двух матэрыялаў складае каля 10-12-10-13 м2 / с, што нават вышэй, чым у хуткай зарадцы стамінаванага тытаната (10-16-10-15). Часу цалкам дастаткова для завяршэння дыфузіі ў часціцах дыяметрам 10 мкм, гэта сцвярджэнне, нават калі два матэрыялы ў мікраметрах могуць дасягнуць звышвысокага памеру хуткасць зарадкі.

У той час як у параўнанні з традыцыйнымі графітавымі матэрыяламі, два матэрыялы NB16W55 і NB18W16O93 не маюць пераваг у аб&39;ёме ў грамах і платформе напружання, калі мы разгледзім шчыльнасць ушчыльнення, мы выявім, што два матэрыялы больш. Высокая кампактная шчыльнасць, такім чынам, мае вельмі вялікую перавагу (як паказана на малюнку ніжэй) у адзінцы аб&39;ёму (паказана ніжэй), пры павелічэнні 1C адзінка аб&39;ёму матэрыялу NB16W5O55 можа дасягаць 550ah / л, нават пры павелічэнні 20C. Ён можа дасягаць 350ah / л, а матэрыял NB18W16O93 можа дасягаць 500ah / л пры павелічэнні 1C, усё яшчэ да 400ah / л пры павелічэнні 20C, а адзінкавая аб&39;ёмная ёмістасць графітавага матэрыялу складае ўсяго 100ah / л, толькі 100AH ​​/ л Злева і справа ёмістасці амаль няма. 20C павелічэнне. Гэта зацвярджэнне двух матэрыялаў NB16W5O55 і NB18W16O93 не можа параўнацца з традыцыйным графітавым матэрыялам па вагавой шчыльнасці энергіі, але па аб&39;ёмнай шчыльнасці энергіі ён мае вялікія перавагі, асабліва пры вялікім павелічэнні, і перавага амаль пераўзыходная. Кентж.

Грыфіт распрацаваў два матэрыялы NB16W5O55 і NB18W16O93, якія маюць вельмі высокія каэфіцыенты дыфузіі Li +, так што можна дасягнуць выдатнай прадукцыйнасці павелічэння пры памеры мікраметра, хаця па вазе гэтыя два матэрыялы не такія добрыя, як традыцыйныя, у параўнанні з платформамі напружання. Графітавы матэрыял, але характарыстыкі рэальнай шчыльнасці пад высокім ціскам робяць два прадстаўленыя матэрыялы пераважнай перавагай графітавага матэрыялу па аб&39;ёмнай шчыльнасці энергіі, і гэты матэрыял мае шырокія перспектывы ў будучыні. Абавязковая ўмова - зніжэнне кошту).

.