Kas liitiumioonaku eluiga saab pikendada vesinikuelemendi lisamiseks?

Awdur: Iflowpower - Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Raunns Rifo Moore&39;i riikliku labori (LLNL) teadlased leidsid, et aku mahtuvust saab oluliselt parandada seni, kuni liitiumioonaku elektroodidele lisatakse vesinikelement, mis pikendab tööaega ja kiirendab ülekandetoiminguid. Liitiumioonaku on taaslaetav aku ja liitiumioon viiakse tühjenemise ajal akust positiivsele elektroodile ja positiivse elektroodi liitiumioon liigutatakse laadimise ajal tagasi negatiivsele elektroodile. Liitiumioonaku on taaslaetav aku ja liitiumioon viiakse tühjenemise ajal akust positiivsele elektroodile ja positiivse elektroodi liitiumioon liigutatakse laadimise ajal tagasi negatiivsele elektroodile.

Liitiumioonakudel on mitu põhiomadust, pinge ja energiatihedus, nende omaduste toimivuse määrab lõpuks liitiumioonide ja elektroodimaterjalide kombinatsioon. Elektroodi struktuuris võivad peened muutused keemias ja kujus oluliselt mõjutada liitiumioonide tugevat sidet nende tugeva sidemega. Livermore&39;i riikliku labori leiutajad leidsid katsete ja arvutuste abil, et liitiumioonaku puhul on vesinikuga töödeldud grafeenvahtelektroodil suurem võimsus ja kiirem ülekandevõimsus.

"Need leiud pakuvad kvaliteedianalüüsi, mis aitab kujundada grafeenimaterjalil põhinevaid suure võimsusega elektroode, " ütles LLNL-i materjaliteadlane Morriswang. Ta on ka üks selle ajakirjas Natural Science Report (NatureScientificReports Journal) avaldatud raamatu autoritest. Galleenmaterjalid energiasalvestite, sealhulgas liitiumioonakude ja superkondensaatorite kaubanduslikul kasutamisel, kahjustades tõsiselt selle võimet toota seda materjali madalamate kuludega.

Tavaliselt kasutatav keemilise sünteesi meetod jätab lõpuks maha suure hulga vesinikuaatomeid, mistõttu on raske kindlaks teha grafeeni elektrokeemilise jõudluse mõju. Livermore&39;i labori teadlaste katsed on leidnud, et vesinikelement parandab teadlikult teraviljarikka grafeeni baastemperatuuri töötlemist, mis võib tegelikult parandada kiirust. Pärast vesinikuelemendi defekte ja grafeeni defekte avatakse väiksem poor, mis võib hõlbustada liitiumioonide tungimist, parandades seeläbi ülekandekiirust.

Tsüklilisema võimsuse saab varustada liitiumiooni kaudu, mis on kinnitatud uue serva külge (kõige tõenäolisemalt kleepub see vesinikelemendi külge). "Elektroodi jõudluse parandamine on oluline läbimurre, mis võib avada rohkem reaalse maailma rakendusi," ütles Livermore&39;i laboratoorse materjaliteaduse järeldoktor ja uurimistööde oluline autor. Selleks, et taotleda hüdrogeenimise ja hüdrogeenimisdefektide kasutamist grafeeni liitiumioonide salvestusomadustes, rakendasid teadlased siduva vesinikelemendi poolt eksponeeritud erinevaid kuumtöötlustingimusi, keskendudes selle 3D-grafeeni nanovahu (GNF) elektrokeemilistele omadustele.

Koosneb defektsest grafeenist. Teadlased kasutavad 3D-grafiidi nanovahtu, kuna sellel on mitmesuguseid potentsiaalseid rakendusi, sealhulgas vesiniku salvestamine, katalüüs, filtreerimine, isolatsioon, energia neeldumine, mahtuvuse eemaldamine, superkondensaatorid ja liitiumioonakud jne. Grafeenist 3D vahtplastist mittekleepuva liimi omadused ei saa olla keerulisemad, kuna lisand on keerulisem ja seega saab seda kasutada ideaalse valikuna mehhanismide uurimisel.

"Leidsime, et pärast vesinikelemendi töötlemist on grafiit-olee vahtelektroodil märkimisväärne edasiminek. Selle katse kombinatsiooniga jälgime defektide ja vesinikulahuste vahelisi peeneid koostoimeid ja edusamme. Vastuseks mõningate väikeste muudatuste tulemustele grafeeni keemias ja morfoloogias on võimalik jõudluses tuua üllatavaid olulisi efekte, "LLNL-i teadlastel on ka selle uuringu teine ​​autor" Brandonwood.

Selle uuringu kohaselt saab seda kontrollitud vesinikuelementide töötlemist kasutada ka teistes grafeenipõhistes anoodimaterjalides, et saavutada optimeeritud liitiumioonide ülekanne ja taaskasutatavad ladustamisrakendused.