Ebatzi litio-ioizko bateria kargagarrien dendridioen hazkunderako irtenbide potentzialak

著者：Iflowpower – ຜູ້ຜະລິດສະຖານີພະລັງງານແບບພົກພາ

Davis-eko (Kaliforniako) Unibertsitateko irakasleordearen ikerketa-taldeak "Science Progress"-en argitaratu zuen, litiozko litiozko bateria kargagarrien dendritak konpontzeko balizko irtenbide bat proposatuz. WAN taldeak frogatzen du katodotik gertu isurtzen diren ioiek hurrengo belaunaldiko bateria kargagarri hauen segurtasuna eta bizitza irautea handitu dezaketela. Litio metalezko bateriak litio metalikoa erabiltzen du anodo gisa.

Bateria hauek karga-dentsitate handiak dituzte eta bikoiztu egin daitezke, baina segurtasuna arazo handia da. Kargatzen direnean, ioi batzuk litio-metal izatera murriztuko dira katodoaren gainazalean eta zuhaitz-mikroegitura irregular bat osatuko dute, dendritiko deritzona, eta horrek zirkuitu laburrak edo eztanda ere eragin ditzake. Teorian, kristal dendritikoen hazkundea kalitatezko entregaren eta katodoaren gainazaletik gertu litio ioiaren lehiak eragiten du.

Ioiaren murrizketa-abiadura masa-transferentzia-abiadura baino azkarragoa denean, katodotik gertu ioirik ez duen elektroi neutro-hutsune bat sortzen du, karga espazialaren geruza deritzona. Geruza honen ezegonkortasunak dendriteen hazkuntza eragin dezakeela uste da, horrela murrizteak edo ezabatzeak dendritaen hazkuntza murriztu dezakeela, bateriaren iraupena luzatuz. Litio metalezko pilek erraz sor ditzakete metalezko dendritak, eta horrek zirkuitu laburra edo bateria lehertzea eragin dezake.

Kaliforniako Davis Unibertsitateko ingeniariek erakusten dute katodotik gertu dauden ioien akatsek arazo hori ekidin dezaketela. Irudi honetan, handitutako elektrodoaren emariak gainazaleko kristal dendritikoen hazkundea murriztu dezake. Desoxidazioaren ideia WANen % 99 murrizten da kanal mikrofluidikoaren katodoen bidez ioiak kargak berreskuratzeko eta hutsune hori osatzeko.

Taldeak bere egiaztapen kontzeptualaren proba azaltzen du paperean, eta ioi-korronte honek dendriteen hazkundea % 99 murriztu dezakeela aurkitu du. WANentzat, ikerketa hau zirraragarria da, teknologia mikrofluidikoa bateriarekin lotutako arazoetarako erabiltzearen eraginkortasuna adierazten duelako, eta etorkizuneko ikerketetarako bidea ireki duelako. Esan zuen: "Oinarrizko ikerketa eta metodo mikrofluidiko honen bidez, fluxuak dendritetan dituen ondorioak kuantifikatu ditzakegu.

"" Ez dago ikerketa talde asko hau aztertzeko. ". "Mikrofluidoa benetako baterietan integratzea ezinezkoa den arren, WAN taldea beste metodo batzuen bila ari da ikerketa honen oinarrizko printzipioa aplikatzeko, eta katodoaren gainazaletik gertu fluxu lokala sartzen ari da katioiak konpentsatzeko eta karga espazialak ezabatzeko.

Esan zuen: "Oso pozik gaude gure aplikazio berria arakatzeko. "Katodoaren gainazala diseinatzen aritu gara konbekzioa sartzeko. ".