Može li se vijek trajanja litij-ionske baterije produžiti dodavanjem elementa vodika?

Awdur: Iflowpower - Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Istraživači Nacionalnog laboratorija Raunns Rifo Moore (LLNL) otkrili su da se kapacitet baterije može uvelike poboljšati ako se element vodika doda elektrodama litij-ionske baterije, što će produžiti vrijeme rada i ubrzati operacije prijenosa. Litij-ionska baterija je tip baterije koja se može puniti, a litij-ion se pomiče iz baterije na pozitivnu elektrodu tijekom pražnjenja, a litij-ion s pozitivne elektrode se pomiče natrag na negativnu elektrodu tijekom punjenja. Litij-ionska baterija je tip baterije koja se može puniti, a litij-ion se pomiče iz baterije na pozitivnu elektrodu tijekom pražnjenja, a litij-ion s pozitivne elektrode se pomiče natrag na negativnu elektrodu tijekom punjenja.

Litij-ionske baterije imaju nekoliko ključnih karakteristika, napon i gustoću energije, performanse ovih karakteristika u konačnici su određene kombinacijom litijevih iona i materijala elektrode. U strukturi elektrode, suptilne promjene u kemijskom sastavu i oblicima mogu značajno utjecati na to kako su litijevi ioni čvrsto povezani. Eksperimentima i izračunima istraživački izumitelji Nacionalnog laboratorija Livermore otkrili su da u litij-ionskoj bateriji elektroda od grafenske pjene obrađena vodikom pokazuje veći kapacitet i brži kapacitet prijenosa.

"Ova otkrića daju analizu kvalitete, koja pomaže u dizajniranju elektroda velike snage temeljenih na grafenskom materijalu", rekao je Morriswang, znanstvenik za materijale LLNL-a. On je također jedan od autora ovog objavljenog u Natural Science Reportu (NatureScientificReports Journal). Galenski materijali u komercijalnoj primjeni elemenata za pohranu energije, uključujući litij-ionske baterije i superkondenzatore, ozbiljno utječu na njegovu sposobnost proizvodnje ovog materijala s nižom cijenom.

Uobičajeno korištena metoda kemijske sinteze konačno će ostaviti veliki broj atoma vodika, što je teško odrediti učinke elektrokemijske izvedbe grafena. Eksperimenti u Livermore Labu istraživači su otkrili da element vodika namjerno poboljšava tretman bazne temperature grafena bogatog zrncima, što zapravo može poboljšati kapacitet brzine. Nakon defekta vodikovog elementa i defekta u grafenu, otvaraju se manje pore, koje mogu olakšati prodiranje litijevih iona, čime se poboljšava brzina prijenosa.

Više cikličkog kapaciteta može se osigurati preko litijevog iona pričvršćenog na novi rub (najvjerojatnije će prianjati na element vodika). "Poboljšanje performansi elektrode važan je napredak koji može otvoriti više aplikacija u stvarnom svijetu", rekao je postdoktorand Livermore Laboratory Materials Science i važan autor istraživačkih radova. Kako bi se prijavili za korištenje hidriranja i hidrogenacijskih nedostataka u svojstvima skladištenja litijevih iona grafena, istraživači su primijenili različite uvjete toplinske obrade izložene veznom elementu vodika, fokusirajući se na elektrokemijska svojstva njegove 3D grafenske nanopjene (GNF).

Sastoji se od neispravnog grafena. Istraživači koriste 3D grafitnu nano pjenu jer ima različite potencijalne primjene, uključujući skladištenje vodika, katalizu, filtraciju, izolaciju, apsorpciju energije, desaliranje kapaciteta, superkondenzatore i litij-ionske baterije itd. Karakteristike grafenskog 3D pjenastog neljepljivog ljepila ne mogu biti kompliciranije jer je aditiv kompliciraniji, pa se stoga može koristiti kao idealan izbor za istraživanje mehanizama.

"Otkrili smo da nakon obrade vodikovog elementa, grafitna pjenasta elektroda ima značajan napredak. Kombinacijom ovog eksperimenta pratit ćemo suptilne interakcije i napredak između defekata i otopina vodika. Kao odgovor na rezultate nekih malih promjena u kemiji i morfologiji grafena, moguće je donijeti iznenađujuće značajne učinke u performansama, "istraživači LLNL-a također imaju drugog autora ove studije" Brandonwooda.

Prema ovoj studiji, ova kontrolirana obrada vodikovog elementa također se može koristiti u drugim anodnim materijalima na bazi grafena kako bi se postigao optimizirani prijenos litij-iona i aplikacije za skladištenje koje se može reciklirati.