Як падоўжыць жыццё і павысіць бяспеку

著者：Iflowpower – Portable Power Station Supplier

З ростам пашырэння лічбавага інтэлектуальнага абсталявання і рынку электрамабіляў можна сказаць, што літый-металічныя батарэі з&39;яўляюцца адной з самых перспектыўных тэхналогій захоўвання энергіі высокай шчыльнасці. Тым не менш, вялікі бар&39;ер у тэхналогіі літыева-металічных батарэй будзе з&39;яўляцца некантралюемай дэлеграй літыя, і тым самым выклікаючы праблему пагаршэння стану і небяспекі бяспекі ў зараднай ёмістасці. Крышталь літыевай галіны - гэта іголка, якая вырастае з анода або адмоўнага электрода батарэі, што выклікае шкодныя пабочныя рэакцыі, каб паменшыць шчыльнасць энергіі, сур&39;ёзныя або нават выклікаць пажар або выбух кароткага замыкання электрода.

Нядаўняе даследаванне ў ArizonaStateUnivers Нядаўна выкарыстанне трохмернага пласта полиметилсилоксана (PDMS) у якасці асноўнага матэрыялу металічнага літыевага анода ў батарэі можа эфектыўна інгібіраваць адукацыю дендрытаў літыя, тым самым значна падаўжаючы тэрмін службы батарэі і зніжаючы небяспеку для бяспекі. Даследаванне было апублікавана 6 сакавіка ў апошнім выбітным часопісе «Прыродная энергія» (Nature). Гэта знаходзіць, што ёсць сэнс для літый-іённых батарэй і літый-паветра.

Ёсць таксама вялікае значэнне для іншых батарэй з металічным анодам. Таму што амаль усе металы, якія выкарыстоўваюць анод батарэі, дендрыты, такія як цынк, натрый і алюміній батарэі і г.д. Цзян Ханьцын сказаў, што ён і даследчая група не вырашаюцца з пункту гледжання матэрыялу або электрахіміі, а з пункту гледжання інжынераў-механікаў, каб знайсці рашэнні.

Ён сказаў, што вядомыя даследаванні паказалі, што малюсенькія алавяныя іголкі або волава павінны выступаць з паверхні металічнага волава пры выкарыстанні стрэсу, таму мы вывучалі стрэс як рост галіны літыя. магчымасць. У першым раундзе даследаванняў даследчыкі дадалі гнуткі PDMS унізе батарэі і выявілі, што рост літыевых дендрытаў значна зменшыўся.

Аналіз даследчыкаў паказаў, што напружанне, назапашанае ў металічным літыевым электродзе, было вызвалена ў выглядзе складчатай дэфармацыі падкладкай PDMS, і тэндэнцыя гэтага скарачэння дендрытных крышталяў непасрэдна звязана з гэтым скідам напружання. У дадатак да вывучэння механізму росту дендрытаў літыя каманда Jiang Hanqing дадаткова вывучыла, як выкарыстоўваць гэтую з&39;яву (рост дендрытаў памяншэння стрэсу) для падаўжэння тэрміну службы літыева-металічнай батарэі, захоўваючы пры гэтым высокую шчыльнасць энергіі. Метад, прапанаваны даследчыкамі, заключаецца ў тым, каб зрабіць падкладку PDMS трохмернай структурай з вялікай колькасцю паверхняў.

Выкарыстоўваючы вялікую колькасць невялікіх адтулін, якія змяшчаюць вялікую колькасць маленькіх адтулін у якасці шаблону, PDMS уваходзіць у поры ва ўнутранай частцы квадратнага цукру, утварае суцэльную сеткавую падкладку і пакрывае тонкі пласт медзі для правядзення электронікі. Нарэшце, з металічным літыем, поўным гэтых пор. Як кіпры губчаты пласт, PDMS можа эфектыўна зніжаць стрэс і перашкаджаць росту дендрытаў, растлумачыў Цзян Ханьцін.

Адзін з членаў даследчай групы, прафесар Мінтанга з Універсітэта Райса, сказаў: у спалучэнні з іншымі метадамі інгібіравання дендрытаў літыя, такімі як новыя дабаўкі да электралітаў, гэта адкрыццё з&39;яўляецца бяспечным для літый-металічных батарэй. Рашэнне для доўгатэрміновага захоўвання энергіі з высокай шчыльнасцю мае шырокі спектр значэнняў. Патэнцыйны дыяпазон прымянення гэтай тэхналогіі вельмі шырокі, сілкуецца ад персанальных электронных прылад і забяспечвае доўгатэрміновае сілкаванне электрамабіляў, а затым і рэзервовае сілкаванне сонечнай сеткі.

.