តើ​ថ្ម​លីចូម​អ៊ីយ៉ុង​អាច​ត្រូវ​បាន​ពន្យារ​ដើម្បី​បន្ថែម​ធាតុ​អ៊ីដ្រូសែន​បាន​ទេ?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

អ្នកស្រាវជ្រាវនៃមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Raunns Rifo Moore (LLNL) បានរកឃើញថា សមត្ថភាពថ្មអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដរាបណាធាតុអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបន្ថែមទៅអេឡិចត្រូតនៃថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ដែលនឹងពង្រីករយៈពេលប្រតិបត្តិការ និងបង្កើនល្បឿនប្រតិបត្តិការបញ្ជូន។ ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងគឺជាប្រភេទថ្មដែលអាចសាកបាន ហើយលីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរពីថ្មទៅអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានកំឡុងពេលបញ្ចេញ ហើយលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានត្រូវបានផ្លាស់ទីត្រលប់ទៅអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានកំឡុងពេលសាកថ្ម។ ថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងគឺជាប្រភេទថ្មដែលអាចសាកបាន ហើយលីចូមអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរពីថ្មទៅអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានកំឡុងពេលបញ្ចេញ ហើយលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៃអេឡិចត្រូតវិជ្ជមានត្រូវបានផ្លាស់ទីត្រលប់ទៅអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមានកំឡុងពេលសាកថ្ម។

អាគុយលីចូម អ៊ីយ៉ុង មានលក្ខណៈសំខាន់ៗមួយចំនួន វ៉ុល និងដង់ស៊ីតេថាមពល ដំណើរការនៃលក្ខណៈទាំងនេះត្រូវបានកំណត់នៅទីបំផុតដោយការរួមផ្សំនៃវត្ថុធាតុលីចូម និងអេឡិចត្រូត។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡិចត្រូត ការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចនៅក្នុងគីមីសាស្ត្រ និងរូបរាងអាចជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរបៀបដែលអ៊ីយ៉ុងលីចូមមានទំនាក់ទំនងរឹងមាំទៅនឹងការភ្ជាប់ដ៏រឹងមាំរបស់វា។ តាមរយៈការពិសោធន៍ និងការគណនា អ្នកបង្កើតការស្រាវជ្រាវនៃ Livermore National Lab បានរកឃើញថា នៅក្នុងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អេឡិចត្រូត graphene ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយអ៊ីដ្រូសែន បង្ហាញសមត្ថភាពខ្ពស់ និងសមត្ថភាពបញ្ជូនលឿនជាងមុន។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ LLNL Morriswang បាននិយាយថា "ការរកឃើញទាំងនេះផ្គត់ផ្គង់ការវិភាគគុណភាព ដែលជួយក្នុងការរចនាអេឡិចត្រូតដែលមានថាមពលខ្ពស់ដោយផ្អែកលើសម្ភារៈ graphene" ។ គាត់ក៏ជាអ្នកនិពន្ធម្នាក់នៃរឿងនេះដែលត្រូវបានបោះពុម្ពនៅក្នុងរបាយការណ៍វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ (NatureScientificReports Journal) ។ សមា្ភារៈ Gallene នៅក្នុងការអនុវត្តពាណិជ្ជកម្មនៃធាតុផ្ទុកថាមពល រួមទាំងថ្ម lithium-ion និង supercapacitor ប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់សមត្ថភាពផលិតសម្ភារៈនេះជាមួយនឹងតម្លៃទាប។

វិធីសាស្រ្តសំយោគគីមីដែលប្រើជាទូទៅនឹងនៅទីបំផុតនឹងបន្សល់ទុកនូវអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយចំនួនធំ ដែលវាពិបាកក្នុងការកំណត់ពីផលប៉ះពាល់នៃដំណើរការអេឡិចត្រូគីមីនៃ graphene ។ ការពិសោធន៍នៅក្នុងក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវ Livermore Lab បានរកឃើញថា ធាតុអ៊ីដ្រូសែនមានចេតនាធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការព្យាបាលសីតុណ្ហភាពមូលដ្ឋាននៃ graphene ដែលសំបូរទៅដោយគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ដែលពិតជាអាចបង្កើនសមត្ថភាពអត្រា។ បន្ទាប់ពីពិការភាពនៃធាតុអ៊ីដ្រូសែន និងពិការភាពនៅក្នុង graphene រន្ធញើសតូចជាងត្រូវបានបើក ដែលអាចជំរុញអ៊ីយ៉ុងលីចូមងាយជ្រាបចូល ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអត្រាបញ្ជូន។

សមត្ថភាពរង្វិលកាន់តែច្រើនអាចត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់តាមរយៈអ៊ីយ៉ុងលីចូមដែលភ្ជាប់ទៅនឹងគែមថ្មី (ភាគច្រើនទំនងជាប្រកាន់ខ្ជាប់នូវធាតុអ៊ីដ្រូសែន)។ អ្នកស្រាវជ្រាវក្រោយបណ្ឌិតនៃ Livermore Laboratory Materials Science និងជាអ្នកនិពន្ធសំខាន់នៃឯកសារស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា "ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តនៃអេឡិចត្រូតគឺជារបកគំហើញដ៏សំខាន់មួយដែលអាចបើកកម្មវិធីពិភពលោកពិតបន្ថែមទៀត" ។ ដើម្បីអនុវត្តសម្រាប់ការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូសែន និងពិការភាពអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្ទុកលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៃ graphene អ្នកស្រាវជ្រាវបានអនុវត្តលក្ខខណ្ឌព្យាបាលកំដៅផ្សេងៗគ្នាដែលលាតត្រដាងដោយធាតុអ៊ីដ្រូសែនចងដោយផ្តោតលើលក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូលីតនៃ 3D graphene nanofoam (GNF) របស់វា។

ផ្សំឡើងពី graphene ខូច។ អ្នកស្រាវជ្រាវប្រើ 3D graphite nano foam ព្រោះវាមានកម្មវិធីសក្តានុពលជាច្រើន រួមទាំងការផ្ទុកអ៊ីដ្រូសែន កាតាលីករ តម្រង អ៊ីសូឡង់ ការស្រូបថាមពល ការបំប្លែងសមត្ថភាព capacitance supercapacitor និងថ្ម lithium-ion ជាដើម។ លក្ខណៈនៃ graphene 3D foam non-adhesive មិនអាចមានភាពស្មុគស្មាញជាងនេះទេ ដោយសារសារធាតុបន្ថែមមានភាពស្មុគស្មាញជាង ហើយដូច្នេះវាអាចត្រូវបានប្រើជាជម្រើសដ៏ល្អសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវយន្តការ។

"យើងបានរកឃើញថាបន្ទាប់ពីការព្យាបាលធាតុអ៊ីដ្រូសែន អេឡិចត្រុងពពុះ graphite olee មានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ជាមួយនឹងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការពិសោធន៍នេះ យើងនឹងតាមដានអន្តរកម្ម និងវឌ្ឍនភាពរវាងបញ្ហា និងដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូសែន។ ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងគីមីវិទ្យា graphene និង morphology វាអាចទៅរួចក្នុងការនាំមកនូវផលប៉ះពាល់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងការអនុវត្ត "អ្នកស្រាវជ្រាវ LLNL ក៏មានអ្នកនិពន្ធនៃការសិក្សានេះផងដែរ" Brandonwood ។

យោងតាមការសិក្សានេះ ការព្យាបាលធាតុអ៊ីដ្រូសែនដែលបានគ្រប់គ្រងនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងសម្ភារៈ anode ដែលមានមូលដ្ឋានលើ graphene ផ្សេងទៀតផងដែរ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងលីចូមដែលប្រសើរឡើង និងកម្មវិធីផ្ទុកដែលអាចកែច្នៃឡើងវិញបាន។