Լուծեք լիթիում-իոնային մարտկոցի ցավի կետերը ժապավենով. նվազեցնելով դենդրիտային երկարացման մարտկոցի կյանքը

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត

Լես համալսարանի գիտահետազոտական ​​թիմը հիմնված է ժապավենի վրա՝ զուգակցված որոշ առաջադեմ լազերային տեխնոլոգիայի հետ և մշակել է նոր տեսակի էլեկտրոդային նյութ։ Այս նյութը կարող է հաղթահարել ընթացիկ լիթիում-իոնային մարտկոցի երկարաժամկետ խնդիրները և ակնկալում է բարձրացնել մարտկոցի աշխատանքը: Լիթիում մետաղական մարտկոցը վերաբերում է մարտկոցին, որը պայմանականորեն օգտագործվում է որպես գրաֆիտ, որն օգտագործվում է որպես անոդ (երկու էլեկտրոդ) մաքուր մետաղական լիթիումային մարտկոցի համար:

Քանի որ այս նյութն ունի էներգիայի շատ բարձր խտություն, մետաղական լիթիումը կարող է ստիպել մարտկոցի լիցքավորման արագությունը մեծապես արագացնել, իսկ հզորությունը կարող է հասնել 10 անգամ: Այնուամենայնիվ, դեռևս կան որոշ թերություններ լիթիում-իոնային մարտկոցներում, որն ավելի անհանգստացնող է «դենդրիտներին»: Լիցքավորման գործընթացում այս դենդրիտները ձևավորվում են անոդի մակերեսին և կարող են հանգեցնել կարճ միացման, ձախողման կամ հրդեհի, ուստի կենտրոնացված են մարտկոցների մեծ թվով ուսումնասիրություններ:

Լես համալսարանի գիտահետազոտական ​​թիմը նոր բեկում ունի այս ոլորտում, առաջինը ժապավենն է: Թիմը ժապավենը փոխանցում է պղնձի հոսանքի կոլեկտորին, որը կազմում է լիթիումի անոդը և մշակել է այն լազերային միջոցով, որպեսզի այն տաքացվի մինչև 2300 Կելվին (3680 ¡ã F կամ 2026 ¡ã C) ծայրահեղ ջերմաստիճան՝ դրանով իսկ հաղորդելով մի շատ օգտակար նոր հատկություն: Այս գործընթացը ժապավենը վերածում է ծակոտկեն ծածկույթի, որը կարևոր է սիլիցիումից, թթվածնից և կախարդական նյութի փոքր քանակությամբ գրաֆենից:

Ֆիլմի վրա նախնական փորձերը ցույց են տալիս, որ այն կարող է օգտագործվել որպես ընթացիկ կոլեկտորային հավաքների պաշտպանիչ շերտ, որը կարող է կլանել և ազատել մետաղական լիթիումը և թույլ չի տա վնասակար դենդրիտներ: Իր լազերային ազդեցությամբ սիլիցիումի օքսիդի պաշտպանիչ ծածկույթի մեջ, Less University-ի թիմը կարող է գտնել այս դրական գործոններից օգտվելու միջոց, այլ ոչ թե նոր ավելացած լիթիումի բեռը: Նրա փորձերը ցույց են տալիս, որ մարտկոցն իր նոր ծածկույթով ցույց է տալիս երեք անգամ ավելի երկար, քան այլ մետաղական լիթիում-իոնային մարտկոցների «զրոյական ավելցուկային» մարտկոցները և պահում է 70% հզորություն 60 լիցքավորման ցիկլերում:

Թիմը ներկայացրեց, որ այս տեխնոլոգիան արագ և անվտանգ է, չի ներառում լուծիչ և կարող է իրականացվել սենյակային ջերմաստիճանում: Ուստի, մեծ հույս կա, կարծում է, որ մասշտաբները ընդլայնելու ներուժ ունի։