ថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃអាចធ្វើឱ្យរថយន្តអគ្គិសនីសាកថ្មបានត្រឹមតែប៉ុន្មាននាទីប៉ុណ្ណោះ។

Auctor Iflowpower - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

ប្រៀបធៀប supercapacitor និងថ្ម ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃដែលមានកម្រាស់អេឡិចត្រូតបីផ្សេងគ្នា ទាំងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។ ប្រភព៖ សង្គមគីមីវិទ្យាអាមេរិកនៅឯណា វាប្រៀបដូចជាការទម្លុះបច្ចេកវិទ្យាថ្ម ប៉ុន្តែវាមិនមែនជាថ្មទេ។ Nanotekinstruments, Inc.

និងក្រុមហ៊ុនបុត្រសម្ព័ន្ធរបស់ខ្លួនគឺ Angstronmaterials, Inc. នៃ Ohton, បានបង្កើតការបញ្ជាក់ថ្មី, ប្រើដើម្បីរចនាឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល, អាស្រ័យលើការបិទយ៉ាងលឿននៃចំនួនដ៏ច្រើននៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅក្នុងអេឡិចត្រូត, អេឡិចត្រូតនេះមានផ្ទៃ graphene ធំ។ ឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពលនេះអាចបង្ហាញថាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់សម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី ដែលអាចកាត់បន្ថយរយៈពេលសាកថ្ម កាត់បន្ថយតិចជាងមួយនាទីពីម៉ោង។

កម្មវិធីផ្សេងទៀតអាចរួមបញ្ចូលការផ្ទុកថាមពលកកើតឡើងវិញ (ឧទាហរណ៍ ការផ្ទុកថាមពលព្រះអាទិត្យ និងថាមពលខ្យល់) និងក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថាឧបករណ៍ថ្មីនេះគឺជាថ្មផ្លាស់ប្តូរលីចូមអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់មុខងារផ្ទៃក្រាហ្វិនឬសាមញ្ញជាងនេះទៀតគឺថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃ (SMCS: Surface-Mediatedcells) ។ ទោះបីជាឧបករណ៍បច្ចុប្បន្នប្រើសម្ភារៈ និងរចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនបានបើកក៏ដោយ ពួកគេអាចលើសពីអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុង និង supercapacitor រួចហើយ។

ឧបករណ៍ថ្មីនេះអាចផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបាន 100 គីឡូវ៉ាត់ក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ ដែលខ្ពស់ជាងអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងពាណិជ្ជកម្ម 100 ដង ខ្ពស់ជាង supercapacitor 10 ដង។ ដង់ស៊ីតេថាមពលកាន់តែខ្ពស់ ល្បឿនផ្ទេរថាមពលកាន់តែលឿន (អាចបណ្តាលឱ្យមានល្បឿនសាកថ្មលឿនជាងមុន)។ លើសពីនេះ ថ្មថ្មីនេះអាចផ្ទុកដង់ស៊ីតេថាមពល 160 វ៉ាត់ក្នុង 1 គីឡូក្រាមនៃថ្ម ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលធ្វើពាណិជ្ជកម្មគឺ 30 ដងខ្ពស់ជាង supercapacitor ប្រពៃណី។

ដង់ស៊ីតេថាមពលកាន់តែធំ ថាមពលកាន់តែច្រើនអាចផ្ទុកបាន ថាមពលកាន់តែច្រើនត្រូវបានរក្សាទុក (ជាមួយនឹងចម្ងាយបើកបរយូរនៃរថយន្តអគ្គិសនី)។ ប្រសិនបើមានទម្ងន់ឧបករណ៍ដូចគ្នា ថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃបច្ចុប្បន្ន និងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អាចប្រើបានសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី ហើយស្ថាបនិកក្រុមហ៊ុន Nano Instrument និង Angerstron Materials Company ស្ថាបនិករួមលោក Jiang Bauz (Borz.jang) វាត្រូវបានគេនិយាយថាថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃរបស់យើងគឺស្រដៀងទៅនឹងថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងបច្ចុប្បន្នដែរ អាចជួយបង្កើនថាមពលបន្ថែមទៀត ដូច្នេះវាអាចបង្កើនថាមពលបន្ថែមទៀត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាគោលការណ៍ ថ្មដែលសម្រុះសម្រួលលើផ្ទៃអាចសាកបានក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទី (អាចមិនតិចជាងមួយនាទី) ជាជាងរាប់ម៉ោង ដូចជាថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងដែលប្រើក្នុងយានយន្តអគ្គិសនី។ Jiang Bauldz និងដៃគូរបស់គាត់នៅក្នុង Nanotechnology Instrument Co., Ltd.

និង​ក្រុមហ៊ុន Angersmia Material Company បាន​បោះពុម្ព​ផ្សាយ​ការ​សិក្សា​នេះ ដែល​ជា​ការ​សិក្សា​លើ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​ថាមពល​ជំនាន់​ក្រោយ ដែល​បាន​បោះពុម្ព​ផ្សាយ​នៅ​ក្នុង "Nano Express" (Nanoletters) ថ្មី​បំផុត​។ ក្រុមហ៊ុនទាំងពីរមានឯកទេសក្នុងការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃវត្ថុធាតុណាណូ Angerstrong គឺជាក្រុមហ៊ុនផលិត nano-granite (NGPS: Nanographeneplatelets) ដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោក។ ដូចដែលអ្នកស្រាវជ្រាវពន្យល់នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេ មានចំណុចខ្លាំង និងចំណុចខ្សោយរបស់ពួកគេផ្ទាល់នៅក្នុងការផ្ទុកថាមពល ថ្ម និង supercapacitor ។

ទោះបីជាដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង (120-150 វ៉ាត់ / គីឡូក្រាម) គឺខ្ពស់ជាង supercapacitor (5 វ៉ាត់ / គីឡូក្រាម), ថ្មនេះមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាប (1 kW / គីឡូក្រាមថ្ម), ប្រៀបធៀបថ្ម 10 kW / គីឡូក្រាម) ។ ក្រុមស្រាវជ្រាវជាច្រើនបានខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីបន្ថែមដង់ស៊ីតេថាមពលនៃថ្ម lithium-ion ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដង់ស៊ីតេថាមពលនៃ supercapacitor ប៉ុន្តែតំបន់ទាំងពីរនេះនៅតែមានបញ្ហាប្រឈមធំ។ ដោយសារតែក្របខ័ណ្ឌថ្មីត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ វាអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល ដូច្នេះថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវឆ្លងកាត់បញ្ហាប្រឈមទាំងនេះ។

បង្កើតឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពលថ្មីនេះ ដោយកាត់បន្ថយគម្លាតរវាងដំណើរការនៃថ្ម lithium ion និង supercapacitor ហើយ Jiang Bauz បាននិយាយថា។ សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត ក្របខ័ណ្ឌថ្មីជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ផលិតឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ប៉ុន្តែក៏មានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ផងដែរ ដោយមិនចាំបាច់លះបង់មួយសម្រាប់មួយផ្សេងទៀត។ អេឡិចត្រូតថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃមានផ្ទៃធំ ដើម្បីឱ្យបរិមាណអ៊ីយ៉ុងដ៏ច្រើនបិទបានយ៉ាងលឿន ដែលនាំមកនូវពេលវេលាសាកថ្មលឿន។

ប្រភព៖ គន្លឹះនៃដំណើរការថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃរបស់គីមីវិទ្យាអាមេរិកគឺ cathode ហើយ anode មានផ្ទៃក្រាហ្វិនធំណាស់។ នៅពេលផលិតថ្ម អ្នកស្រាវជ្រាវបានដាក់លោហៈលីចូម (ក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិត ឬបន្ទះដែក) នៅក្នុងអាណូត។ នៅក្នុងវដ្តនៃការឆក់ដំបូង លីចូមត្រូវបានអ៊ីយ៉ូដ ចំនួននៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមបាននាំមកច្រើនជាងនៅក្នុងថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង។

នៅពេលដែលថ្មត្រូវបានប្រើប្រាស់ អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះធ្វើចំណាកស្រុកទៅកាន់ cathode តាមរយៈអេឡិចត្រូលីតរាវ ចូលទៅក្នុងរន្ធញើសរបស់ cathode ដើម្បីឈានដល់ផ្ទៃក្រាហ្វិនដ៏ធំនៅក្នុង cathode ។ កំឡុងពេលដំណើរការសាកថ្ម បរិមាណដ៏ច្រើននៃសារធាតុ lithium ion flux ផ្លាស់ទីយ៉ាងលឿនពី cathode ទៅ anode ។ ផ្ទៃអេឡិចត្រូតធំខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះបរិមាណអ៊ីយ៉ុងដ៏ច្រើនបានបិទយ៉ាងលឿន ថាមពលខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេថាមពល។

អ្នកស្រាវជ្រាវបានពន្យល់ថាផ្ទៃនៃអេឡិចត្រូត porous (ជាជាងនៅក្នុងអេឡិចត្រូតប្លុកដូចជាថ្មនៅក្នុងថ្ម) មិនប្រើប្រាស់ពេលវេលាដំណើរការបញ្ចូល។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ អ៊ីយ៉ុងលីចូមត្រូវតែបញ្ចូលរវាងអេឡិចត្រូត ដែលបង្កើតជាពេលវេលាសាកថ្មដ៏សំខាន់។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ ទោះបីជាអ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់ប្រភេទក្រាហ្វិចជាច្រើនប្រភេទក៏ដោយ ក៏ប្រភេទក្រាហ្វិនផ្សេងៗគ្នា (អុកស៊ីតកម្ម កាត់បន្ថយស្រទាប់តែមួយ និងក្រាហ្វិនច្រើនស្រទាប់) ប៉ុន្តែសម្ភារៈ និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានវិភាគបន្ថែមទៀតដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពឧបករណ៍នេះ។

ម៉្យាងវិញទៀត អ្នកស្រាវជ្រាវគ្រោងនឹងសិក្សាបន្ថែមអំពីអាយុកាលនៃថ្មនេះ។ រហូតមកដល់ពេលនេះពួកគេបានរកឃើញថាឧបករណ៍ទាំងនេះអាចរក្សាបាននូវសមត្ថភាព 95% បន្ទាប់ពី 1000 វដ្ត សូម្បីតែបន្ទាប់ពី 2000 វដ្តក៏នៅតែមិនមានសញ្ញាណនៃ dendrite ដែរ។ អ្នកស្រាវជ្រាវក៏មានគម្រោងពិភាក្សាផងដែរអំពីយន្តការផ្ទុកលីចូមខុសៗគ្នាទាក់ទងនឹងដំណើរការឧបករណ៍។

យើងប៉ាន់ស្មានថាការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យាថ្មដែលសម្របសម្រួលលើផ្ទៃនឹងមិនមានឧបសគ្គធំដុំទេ ហើយលោក Jiang Bauz បាននិយាយថា។ ទោះបីជា graphene បច្ចុប្បន្នត្រូវបានលក់ក្នុងតម្លៃខ្ពស់ក៏ដោយ ក្រុមហ៊ុន Angerstron Materials Company កំពុងពង្រីកយ៉ាងសកម្មនូវកម្លាំងផលិត graphene ។ គេរំពឹងថាក្នុងរយៈពេល 1-3 ឆ្នាំខាងមុខ ការចំណាយលើការផលិតក្រាហ្វិចនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។