A ellir ymestyn bywyd batri ïon lithiwm i ychwanegu elfen hydrogen?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Dobavljač prijenosnih elektrana

Canfu ymchwilwyr Labordy Cenedlaethol Raunns Rifo Moore (LLNL) y gellir gwella gallu&39;r batri yn fawr cyn belled â bod yr elfen hydrogen yn cael ei ychwanegu at electrodau&39;r batri lithiwm-ion, a fydd yn ymestyn yr amser gweithredu ac yn cyflymu gweithrediadau trosglwyddo. Mae&39;r batri ïon lithiwm yn fath o batri y gellir ei ailwefru, ac mae&39;r ïon lithiwm yn cael ei symud o&39;r batri i&39;r electrod positif yn ystod y gollyngiad, ac mae ïon lithiwm yr electrod positif yn cael ei symud yn ôl i&39;r electrod negyddol wrth godi tâl. Mae&39;r batri ïon lithiwm yn fath o batri y gellir ei ailwefru, ac mae&39;r ïon lithiwm yn cael ei symud o&39;r batri i&39;r electrod positif yn ystod y gollyngiad, ac mae ïon lithiwm yr electrod positif yn cael ei symud yn ôl i&39;r electrod negyddol wrth godi tâl.

Mae gan batris ïon lithiwm nifer o nodweddion allweddol, foltedd, a dwysedd ynni, mae perfformiad y nodweddion hyn yn cael ei bennu yn y pen draw gan y cyfuniad o ïonau lithiwm a deunyddiau electrod. Yn strwythur yr electrod, gall newidiadau cynnil mewn cemeg a siapiau effeithio&39;n sylweddol ar sut mae ïonau lithiwm wedi bondio&39;n gryf i&39;w bondio cryf. Trwy arbrofion a chyfrifiadau, canfu dyfeiswyr ymchwil Labordy Cenedlaethol Livermore, mewn batri lithiwm-ion, fod yr electrod ewyn graphene wedi&39;i drin â hydrogen yn arddangos gallu uwch a chynhwysedd trosglwyddo cyflymach.

"Mae&39;r canfyddiadau hyn yn cyflenwi dadansoddiad o ansawdd, sy&39;n helpu i ddylunio electrodau pŵer uchel yn seiliedig ar ddeunydd graphene," meddai&39;r gwyddonydd deunydd LLNL Morriswang. Mae hefyd yn un o awduron hwn a gyhoeddwyd yn y Natural Science Report (NatureScientificReports Journal). Mae deunyddiau Gallene wrth gymhwyso elfennau storio ynni yn fasnachol, gan gynnwys batris lithiwm-ion a supercapacitors, yn effeithio&39;n ddifrifol ar ei allu i gynhyrchu&39;r deunydd hwn gyda chost is.

Bydd y dull synthesis cemegol a ddefnyddir yn gyffredin yn olaf yn gadael nifer fawr o atomau hydrogen, sy&39;n anodd pennu effeithiau perfformiad electrocemegol graphene. Mae arbrofion yn ymchwilwyr Livermore Lab wedi canfod bod yr elfen hydrogen yn fwriadol yn gwella&39;r driniaeth tymheredd sylfaenol o graffen sy&39;n llawn grawn, a all wella gallu&39;r gyfradd mewn gwirionedd. Ar ôl diffygion yr elfen hydrogen a&39;r diffygion mewn graphene, agorir y mandwll llai, a all hyrwyddo ïonau lithiwm yn haws i dreiddio, a thrwy hynny wella cyfradd trosglwyddo.

Gellir cyflenwi mwy o gapasiti cylchol trwy ïon lithiwm sydd ynghlwm wrth yr ymyl newydd (yn fwyaf tebygol o gadw at yr elfen hydrogen). "Mae gwella perfformiad yr electrod yn ddatblygiad pwysig, a all agor mwy o gymwysiadau byd go iawn," meddai ymchwilydd ôl-ddoethurol Gwyddoniaeth Deunyddiau Labordy Livermore ac awdur pwysig y papurau ymchwil. Er mwyn gwneud cais am ddefnyddio diffygion hydrogeniad a hydrogeniad mewn eiddo storio ïon lithiwm o graphene, cymhwysodd yr ymchwilwyr amodau trin gwres gwahanol a amlygwyd gan yr elfen hydrogen rhwymol, gan ganolbwyntio ar briodweddau electrocemegol ei nanofoam graphene 3D (GNF).

Wedi&39;i gyfansoddi o graphene diffygiol. Mae&39;r ymchwilwyr yn defnyddio ewyn nano graffit 3D oherwydd bod ganddo amrywiaeth o gymwysiadau posibl, gan gynnwys storio hydrogen, catalysis, hidlo, inswleiddio, amsugno ynni, desal cynhwysedd, supercapacitors a batris lithiwm-ion, ac ati. Ni all nodweddion y gludydd nad yw&39;n gludiog ewyn graphene 3D fod yn fwy cymhleth oherwydd bod yr ychwanegyn yn fwy cymhleth, ac felly gellir ei ddefnyddio fel dewis delfrydol ar gyfer ymchwil mecanwaith.

“Canfuom, ar ôl trin yr elfen hydrogen, fod yr electrod ewyn olee graffit wedi gwneud cynnydd sylweddol. Gyda chyfuniad yr arbrawf hwn, byddwn yn olrhain y rhyngweithio cynnil a&39;r cynnydd rhwng diffygion a hydoddiannau hydrogen. Mewn ymateb i ganlyniadau rhai newidiadau bach mewn cemeg graphene a morffoleg, mae&39;n bosibl dod ag effeithiau sylweddol syndod mewn perfformiad, "Mae gan ymchwilwyr LLNL hefyd awdur arall yr astudiaeth hon" Brandonwood.

Yn ôl yr astudiaeth hon, gellir defnyddio&39;r driniaeth elfen hydrogen dan reolaeth hon hefyd mewn deunyddiau anod eraill sy&39;n seiliedig ar graphene i gyflawni trosglwyddiad ïon lithiwm wedi&39;i optimeiddio a chymwysiadau storio ailgylchadwy.