Hvernig á að lengja ævilangt líf og bæta öryggi

ليکڪ: آئي فلو پاور - Nešiojamų elektrinių tiekėjas

Með aukinni stækkun stafræns snjallbúnaðar og rafbílamarkaðar má segja að litíum málm rafhlöður séu ein af efnilegustu orkugeymslutækni með háþéttni. Hins vegar mun stór hindrun í litíum málm rafhlöðu tækni virðast óviðráðanleg litíum delegra, og þar með valda vandamálum við versnun og öryggishættu í hleðslugetu. Lithium grein kristal er nál sem vex úr rafskautinu eða neikvæðu rafskautinu á rafhlöðunni, sem veldur skaðlegum hliðarviðbrögðum til að draga úr orkuþéttleika, alvarlegum eða jafnvel valda eldi eða sprengingu í skammhlaupi rafskautsins.

Nýleg rannsókn í ArizonaStateUnivers Nýlega, notkun þrívíddar pólýmetýlsiloxan (PDMS) lags sem grunnefni litíummálmskautsins í rafhlöðunni, og getur í raun hindrað myndun litíumdendrita, þar með lengt líftíma rafhlöðunnar verulega og dregið úr öryggisáhættu. Rannsóknin var birt 6. mars í nýjasta framúrskarandi tímaritinu "Natural Energy" (Nature ". Þetta kemst að því að það er þýðingarmikið fyrir litíumjónarafhlöður og litíumloft.

Það er líka mikil merking fyrir aðrar rafskautarafhlöður úr málmi. Vegna þess að næstum allir málmar sem nota rafhlöðuna rafskaut, dendrites, eins og sink, natríum og ál rafhlöður o.fl. Jiang Hanqing sagði að hann og rannsóknarhópurinn væru ekki leystir frá sjónarhóli efnis eða rafefna, heldur frá sjónarhóli vélaverkfræðinga til að finna lausnir.

Hann sagði að þekktar rannsóknir hefðu sýnt að örsmáar tinnálar eða tin yrðu að ná frá yfirborði tinmálms við streitunotkun, þannig að við höfum rannsakað streitu sem litíumgreinavöxt. möguleika. Í fyrstu lotu rannsóknarinnar bættu vísindamennirnir við sveigjanlegu PDMS neðst á rafhlöðunni og komust að því að vöxtur litíumdendríta minnkaði verulega.

Greining vísindamannanna sýndi að streitan sem safnaðist upp í málmlitíum rafskautinu losnaði í formi plíslaðrar aflögunar af PDMS undirlaginu og stefna þessarar dendritic kristalslækkunar er í beinu sambandi við þessa streitulosun. Auk þess að rannsaka vaxtarkerfi litíumdendríta, rannsakaði Jiang Hanqing teymi frekar hvernig á að nota þetta fyrirbæri (minnkun á streitulosun dendritvöxtur) til að lengja líftíma litíummálm rafhlöðunnar, en viðhalda mikilli orkuþéttleika. Aðferðin sem rannsakendur leggja til er að gera PDMS undirlagið í þrívíddarbyggingu með mikið af yfirborði.

Með því að nota mikið magn af miklu magni af litlu gati sem inniheldur mikið magn af litlum holum sem sniðmát, fer PDMS inn í svitaholuna í innri hluta ferningssykursins, myndar samfellt net undirlag og húðað þunnt lag af koparlagi til að leiða rafeindatækni. Að lokum, með litíum málmi fullt af þessum svitaholum. Sem porous svampalag getur PDMS á áhrifaríkan hátt dregið úr streitu og hamlað dendritic vöxt, útskýrði Jiang Hanqing.

Einn af meðlimum rannsóknarhópsins, prófessor í Mingtang, Riceuniversity, sagði: Með því að sameina með öðrum aðferðum til að hindra litíum dendrita, eins og ný raflausnaaukefni, er þessi uppgötvun örugg fyrir litíum málm rafhlöður. Háþéttni, langtíma geymsluorkulausn hefur margvíslega þýðingu. Hugsanlegt notkunarsvið þessarar tækni er mjög breitt, knúið frá persónulegum rafeindatækjum og veitir langtímaafli fyrir rafknúin ökutæki og síðan til varaaflgjafa fyrir sólarnet.

.