Lahendage võimalikud lahendused laetava liitiumioonaku dendriidide kasvatamiseks

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

Californias Davise ülikooli aseprofessori uurimisrühm avaldas ajakirjas "Science Progress" uue artikli, pakkudes välja võimaliku lahenduse liitium-laetavate liitiumaku dendriitide lahendamiseks. WAN-i meeskond tõestab, et katoodi lähedal voolavad ioonid võivad pikendada nende järgmise põlvkonna laetavate akude ohutust ja kasutusiga. Liitiummetalli aku kasutab anoodina liitiummetalli.

Nendel akudel on kõrge laadimistihedus ja neid võib kahekordistada, kuid turvalisus on suur probleem. Laadimisel taanduvad mõned ioonid katoodipinna pinnal liitiummetalliks ja moodustavad ebakorrapärase puu mikrostruktuuri, mida nimetatakse dendriitiks, mis võib lõpuks viia lühise või isegi plahvatuseni. Teoreetiliselt põhjustab dendriitkristallide kasv kvaliteetse kohaletoimetamise ja liitiumioonide konkurentsist katoodi pinna lähedal.

Kui iooni redutseerimiskiirus on kiirem kui massiülekande kiirus, tekitab see elektronide neutraalse tühimiku, mis ei sisalda katoodi lähedal ioone, mida nimetatakse ruumiliseks laengukihiks. Arvatakse, et selle kihi ebastabiilsus võib põhjustada dendriitide kasvu, mistõttu selle vähendamine või kõrvaldamine võib vähendada dendriitide kasvu, pikendades seeläbi aku eluiga. Liitiumakud võivad kergesti tekitada metallidendriite, mis võivad põhjustada aku lühise või plahvatuse.

California Davise ülikooli insenerid näitavad, et katoodi lähedal esinevad ioonivead võivad seda probleemi ära hoida. Sellel joonisel võib suurenenud elektroodi voolukiirus vähendada dendriitkristallide kasvu pinnal. Deoksüdatsiooni idee on vähendatud 99% WAN-ist, et ioonid voolaksid läbi katoodide mikrofluidikanalis, et taastada laengud ja täita see tühimik.

Meeskond kirjeldab dokumendis oma kontseptuaalset kontrollimistesti, milles leiti, et see ioonivoog võib vähendada dendriitide kasvu 99%. WAN-i jaoks on see uuring põnev, kuna see näitab mikrofluiditehnoloogia kasutamise tõhusust akudega seotud probleemide lahendamisel ja sillutas teed valdkonna tulevasteks uuringuteks. Ta ütles: "Selle alusuuringute ja mikrofluidilise meetodi abil saame kvantifitseerida voolu mõju dendriitidele.

"" Selle uurimiseks pole palju uurimisrühmi. ". "Kuigi mikrovedelikku on tegelike akudega võimatu integreerida, otsib WAN-i meeskond muid meetodeid selle uuringu põhiprintsiibi rakendamiseks ja katioonide pinna lähedal kohaliku voolu kasutuselevõtmiseks, et kompenseerida katioone ja kõrvaldada ruumilised laengukihid.

Ta ütles: "Meil on väga hea meel oma uut rakendust uurida. "Oleme katoodi pinna kujundamisel konvektsiooni juurutamiseks. ".