Қайта зарядталатын литий-ионды аккумулятордың дендридінің өсуіне арналған ықтимал шешімдерді шешіңіз

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Дэвис университетінің (Калифорния штаты) профессорының зерттеу тобы литий қайта зарядталатын литий батареяларының дендриттерін шешудің әлеуетті шешімін ұсынатын «Ғылым прогресс» жаңа мақаласын жариялады. WAN командасы катодтың жанында ағып жатқан иондар осы жаңа ұрпақтың қайта зарядталатын батарея қауіпсіздігі мен қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін екенін дәлелдейді. Литий металл батареясы анод ретінде литий металын пайдаланады.

Бұл батареялардың заряд тығыздығы жоғары және олар екі есе ұлғаюы мүмкін, бірақ қауіпсіздік - үлкен мәселе. Олар зарядталғанда, кейбір иондар катод бетінің бетінде литий металына дейін азаяды және дендрит деп аталатын дұрыс емес ағаш микроқұрылымын құрайды, бұл ақырында қысқа тұйықталуға немесе тіпті жарылысқа әкелуі мүмкін. Теориялық тұрғыдан, дендритті кристалдардың өсуі катод бетіне жақын литий ионының сапасы мен бәсекелестігінен туындайды.

Ионның тотықсыздану жылдамдығы масса алмасу жылдамдығынан жылдамырақ болғанда, ол кеңістіктік заряд қабаты деп аталатын катодтың жанында иондары жоқ электронды бейтарап саңылау жасайды. Бұл қабаттың тұрақсыздығы дендриттердің өсуін тудыруы мүмкін деп саналады, осылайша оны азайту немесе жою дендриттер өсуін азайтуы мүмкін, осылайша батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады. Литий металл батареялары металл дендриттерін оңай шығара алады, бұл батареяның қысқа тұйықталуын немесе жарылуын тудыруы мүмкін.

Калифорния Дэвис университетінің инженерлері катодтың жанындағы иондық ақаулар бұл мәселенің алдын алатынын көрсетеді. Бұл суретте жоғарылаған электродтың ағынының жылдамдығы бетіндегі дендритті кристалдардың өсуін азайтуы мүмкін. Тотықсыздандыру идеясы WAN-ның 99% -ға азаяды - зарядтарды қалпына келтіру және осы алшақтықты толтыру үшін иондардың микрофлюидтік арнадағы катодтар арқылы ағуын қамтамасыз ету.

Команда қағазда концептуалды тексеру сынағы туралы баяндайды, бұл ион ағыны дендриттердің өсуін 99% төмендете алатынын анықтады. WAN үшін бұл зерттеу қызықты, себебі ол микрофлюидтік технологияны батареямен байланысты мәселелерге пайдаланудың тиімділігін көрсетеді және осы саладағы болашақ зерттеулерге жол ашты. Ол: «Осы негізгі зерттеу және микрофлюидтік әдіс арқылы біз дендриттерге ағынның әсерін сандық түрде анықтай аламыз.

«» Мұны зерттейтін зерттеу топтары көп емес. ". «Микросұйықтықты нақты батареяларға біріктіру мүмкін болмаса да, WAN тобы осы зерттеудің негізгі принципін қолданудың басқа әдістерін іздейді және катиондардың орнын толтыру және кеңістіктік заряд қабаттарын жою үшін катодтың бетіне жақын жергілікті ағынды енгізеді.

Ол: «Біз жаңа қосымшамызды зерттегенімізге өте қуаныштымыз. «Біз конвекцияны енгізу үшін катодтың бетін жобалаумен айналыстық. ".