Ang California University naghimo og bag-ong battery diaphragm aron malikayan ang overheating nga mga pagbuto sa baterya pinaagi sa paggamit sa carbon nanotube nets

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ପୋର୍ଟେବଲ୍ ପାୱାର ଷ୍ଟେସନ୍ ଯୋଗାଣକାରୀ

Ang nano-engineer sa Unibersidad sa California San Diego nakahimo og usa ka luwas nga bahin nga nagpugong sa mga baterya sa lithium metal gikan sa paspas nga pagpainit ug pagpabuto kung kini short-circuited. Si Liu Ping, usa ka propesor sa nano-engineering gikan sa California, San Diego, nagpatik sa usa ka papel sa "Advanced Materials" nga magasin, nga gipatik sa "Advanced Materials" nga magasin, nagpaila sa ilang trabaho sa detalye. Ang lithium metal nga mga baterya adunay dako nga potensyal sa pasundayag, apan kini sayon ​​​​nga mapakyas sa kasamtangan nga porma.

Kini tungod sa pagtubo sa estruktura sa dagom nga gitawag ug dendritic nga kristal, ang dendrimature naporma sa anode human ma-charge ang baterya, ug ang separator mahimong matusok, ug ang separator maporma tali sa anode ug sa cathode. Barrier, pagpahinay sa kusog ug pag-agos sa kainit. Sa diha nga kini nga babag malaglag ug ang mga electron mahimong mas gawasnon nga modagayday, sila makahimo og mas daghang kaloriya, ug ang mga butang dili makontrol, hinungdan sa sobrang kainit sa baterya, mapakyas, sunog, bisan sa pagbuto.

Ang mga siyentista nagtinguha sa pagsulbad niini nga mga problema sa lithium metal nga mga baterya sa nagkalainlaing mga paagi, diin ang ultrasonic o espesyal nga protective layers naggamit sa ultrasound o espesyal nga protective layer gikan sa pipila lamang nga mga posibilidad. Gikuha sa team ang bahin sa baterya nga gitawag og diaphragm. Ang diaphragm usa ka babag tali sa positibo nga elektrod ug negatibo nga elektrod, aron kung ang baterya mubo, ang kusog nga natipon sa baterya (nga mao, ang kainit) modagayday.

Ang unang tagsulat sa thesis nakurat: "Wala kami mosulay sa pagpugong sa pagkapakyas sa baterya. Gihimo lang namo nga mas luwas ang baterya, mao nga kung kini mapakyas, ang baterya dili masunog o mobuto. Lithium metal nga mga baterya Human sa balik-balik nga pag-charge, ang anode makita sa anode.

Sa paglabay sa panahon, ang dendritic nga pagtubo igo na, nga motuhop sa diaphragm, nga nagpataas sa usa ka tulay tali sa anode ug sa cathode, hinungdan sa internal nga mga short circuit. Kung mahitabo kini, ang pag-agas sa elektron tali sa duha ka mga electrodes mawad-an sa kontrol, hinungdan nga ang baterya mag-overheat ug mohunong sa pagtrabaho. Ang grupo sa panukiduki sa Unibersidad sa California San Diego batakan nga gipagaan.

Usa ka kilid naglangkob sa usa ka manipis nga layer, partially electrically conductive carbon nanotube network, nga makapugong sa bisan unsa nga pagporma sa dendrites. Kung ang usa ka dendritic idikit ang diaphragm ug maigo ang carbon nanotube net, ang elektroniko adunay usa ka channel, nga hinayhinay nga mogawas, dili direkta sa cathode. Ikomparar ni Gonzalez ang bag-ong battery separator sa drainage path sa dam.

Siya miingon: "Kung ang dam magsugod sa pag-buffer, imong ablihan ang spill, tugoti ang pipila ka tubig nga moagos sa usa ka makontrol nga paagi. Niining paagiha, kung decissete na gyud ang dam, wala’y daghang tubig nga mahimong hinungdan sa pagbaha. Kini ang ideya sa among separator, nga makapakunhod pag-ayo sa katulin sa pag-discharge sa bayad, pagpugong sa elektronik nga "pagbaha" sa cathode.

Kung ang dendritic ma-intercept sa conductive layer sa separator, ang baterya magsugod sa pag-discharge, mao nga kung ang baterya mubo, walay igong kusog nga mahimong peligroso. "Ang ubang mga buhat sa panukiduki sa baterya gikonsentrar sa pagbabag sa pagsulod sa mga dendrite nga adunay igo nga kusog nga materyal. Apan si Gonzalez miingon nga ang usa ka problema sa kini nga pamaagi mao nga kini gipalugway lamang nga dili malikayan nga mga sangputanan.

Kini nga mga separator kinahanglan pa nga maayo, nga nagtugot sa mga ion nga moagi aron ang baterya molihok. Busa, sa diha nga ang kahoy sa katapusan mapasa, ang short circuit mahimong mas grabe. Sa pagsulay, ang lithium metal nga baterya nga gi-install sa bag-ong separator nagpakita sa mga timailhan sa anam-anam nga pagkapakyas sa 20 ngadto sa 30 nga mga siklo.

Sa parehas nga oras, ang baterya ug usa ka normal (ug gamay nga baga) nga kasinatian sa separator kalit nga nadaot sa usa ka siklo. "Sa usa ka tinuod nga eksena sa kaso, wala ka&39;y ​​bisan unsang pre-warning bahin sa baterya nga hapit na mapakyas. Mahimong ok ang miaging segundo, masunog o hingpit nga short circuit sa sunod nga segundo.

Kini dili matag-an, "miingon si Gonzalez. “Pero sa atong separator, pasidan-an ka daan, mosamot, mosamot, mosamot, modaghan,. "Bisan tuod ang focus niini nga pagtuon mao ang lithium metal nga mga baterya, ang mga tigdukiduki nag-ingon nga kini nga separator mahimo usab nga gamiton sa lithium ions ug uban pang mga kemikal nga reaksyon sa baterya.

Ang grupo sa panukiduki mapasalig sa pag-optimize sa komersyal nga paggamit sa separator. Ang California University San Diego nag-aplay alang sa usa ka temporaryo nga patente alang sa pagtuon.