Litio-ioizko bateriaren iraupena luzatu al daiteke hidrogeno elementua gehitzeko?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Raunns Rifo Moore Laborategi Nazionaleko (LLNL) ikertzaileek aurkitu zuten bateriaren edukiera asko hobetu daitekeela, betiere hidrogeno-elementua litio-ioizko bateriaren elektrodoei gehitzen bazaie, eta horrek funtzionamendu-denbora luzatuko du eta transmisio-eragiketak azkartuko ditu. Litio ioi bateria kargagarria den bateria mota bat da, eta litio ioia bateriatik elektrodo positibora mugitzen da deskargan, eta elektrodo positiboaren litio ioia elektrodo negatibora kargatzen da. Litio ioi bateria kargagarria den bateria mota bat da, eta litio ioia bateriatik elektrodo positibora mugitzen da deskargan, eta elektrodo positiboaren litio ioia elektrodo negatibora kargatzen da.

Litio-ioizko pilek hainbat ezaugarri, tentsio eta energia-dentsitate nagusi dituzte, ezaugarri horien errendimendua, azken finean, litio-ioien eta elektrodoen materialen konbinazioaren arabera zehazten da. Elektrodoaren egituran, kimikan eta formen aldaketa sotilek nabarmen eragin dezakete litio-ioiek lotura sendoarekin nola lotu diren. Esperimentuen eta kalkuluen bidez, Livermore National Lab-eko ikerketa asmatzaileek aurkitu zuten litio-ioizko bateria batean hidrogenoarekin tratatutako grafeno-apar-elektrodoak ahalmen handiagoa eta transmisio ahalmen azkarragoa dituela.

"Aurkikuntza hauek kalitatearen analisia hornitzen dute, eta horrek grafenozko materialean oinarritutako potentzia handiko elektrodoak diseinatzen laguntzen du", esan du Morriswang LLNL materialen zientzialariak. Natura Zientzien Txostenean (NatureScientificReports Journal) argitaratutako honen egileetako bat ere bada. Gallene materialak energia biltegiratzeko elementuen aplikazio komertzialean, litio-ioizko bateriak eta superkondentsadoreak barne, material hau kostu txikiagoarekin ekoizteko duen gaitasunari larriki eraginez.

Gehien erabiltzen den sintesi kimiko metodoak hidrogeno atomo kopuru handi bat utziko du azkenean, eta zaila da grafenoaren errendimendu elektrokimikoaren ondorioak zehaztea. Livermore Lab-eko ikertzaileen esperimentuek aurkitu dute hidrogeno elementuak nahita hobetzen duela aleetan aberatsa den grafenoaren oinarrizko tenperaturaren tratamendua, eta horrek tasa-ahalmena hobe dezake. Hidrogeno-elementuaren akatsen eta grafenoaren akatsen ondoren, poro txikiagoa irekitzen da, litio-ioiak errazago sar ditzaketenak, transmisio-abiadura hobetuz.

Edukiera zikliko gehiago eman daiteke ertz berriari atxikitako litio ioi baten bidez (litekeena da hidrogeno-elementuari atxikitzea). "Elektrodoaren errendimenduaren hobekuntza aurrerapen garrantzitsua da, eta horrek mundu errealeko aplikazio gehiago ireki ditzake", esan du Livermore Laboratory Materials Science-ko doktorego osteko ikertzaileak eta ikerketa-paperen egile garrantzitsuak. Grafenoaren litio ioiaren biltegiratze-propietateetan hidrogenazio- eta hidrogenazio-akatsak erabiltzeko eskaera egiteko, ikertzaileek hidrogeno-elementu lotzeak agerian uzten dituen tratamendu termiko-baldintza desberdinak aplikatu zituzten, bere 3D grafeno-esparrearen (GNF) propietate elektrokimikoetan arreta jarriz.

Grafeno akastunez osatua. Ikertzaileek 3D grafitozko nano aparra erabiltzen dute, hainbat aplikazio potentzial dituelako, besteak beste, hidrogenoa biltegiratzea, katalisia, iragazketa, isolamendua, energia xurgatzea, kapazitate-desaltzea, superkondentsadorea eta litio-ioizko bateriak, etab. Grafenoa 3D aparra itsasgarri ez den itsasgarriaren ezaugarriak ezin dira konplexuagoak izan, gehigarria konplikatuagoa delako, eta, beraz, mekanismoen ikerketarako aukera aproposa gisa erabil daiteke.

"Hidrogeno elementua tratatu ondoren, grafito olee apar-elektrodoak aurrerapen handia duela ikusi dugu. Esperimentu honen konbinazioarekin, akatsen eta hidrogeno-soluzioen arteko elkarrekintza sotilen eta aurrerapenen jarraipena egingo dugu. Grafenoaren kimikan eta morfologian izandako aldaketa txiki batzuen emaitzei erantzunez, errendimenduan eragin nabarmen harrigarriak ekartzea posible da, "LLNL-ko ikertzaileek ere badute ikerketa honen beste egile bat" Brandonwood.

Ikerketa honen arabera, hidrogeno-elementuen tratamendu kontrolatu hau grafenoan oinarritutako anodo-materialetan ere erabil daiteke, litio ioiaren transmisio optimizatua eta biltegiratze birziklagarrien aplikazioak lortzeko.