Ma dikare jiyana bateriya lîtium ion were dirêj kirin da ku hêmana hîdrojenê zêde bike?

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Lêkolînerên Laboratoriya Neteweyî ya Raunns Rifo Moore (LLNL) dît ku heya ku hêmana hîdrojenê li elektrodên pîlê litium-ion were zêdekirin kapasîteya pîlê dikare pir zêde were zêdekirin, ku dê dema xebitandinê dirêj bike û karûbarên veguheztinê bileztir bike. Pîlê îyona lîtium celebek bataryayê ya dakêşbar e, û îyona lîtiumê di dema dakêşanê de ji pîlê berbi elektroda erênî tê veguheztin, û di dema barkirinê de îyona lîtiumê ya elektroda erênî vedigere elektroda neyînî. Pîlê îyona lîtium celebek bataryayê ya dakêşbar e, û îyona lîtiumê di dema dakêşanê de ji pîlê berbi elektroda erênî tê veguheztin, û di dema barkirinê de îyona lîtiumê ya elektroda erênî vedigere elektroda neyînî.

Pîlên îyona lîtiumê çend taybetmendiyên sereke, voltaj û dendika enerjiyê hene, performansa van taybetmendiyan di dawiyê de ji hêla tevhevkirina îyonên lîtium û materyalên elektrodê ve têne destnîşankirin. Di strukturên elektrodê de, guhertinên nazik di kîmya û şeklan de dibe ku bandorek girîng bike ka îyonên lîtiumê çawa bi girêdana xwe ya bihêz ve girêdayî ne. Bi ceribandin û hesaban, dahênerên lêkolînê yên Laboratoriya Neteweyî ya Livermore dît ku di pîlê lîtium-ion de, elektrodê kefek grafenê ya ku bi hîdrojenê hatî derman kirin kapasîteya bilindtir û kapasîteya veguheztina zûtir nîşan dide.

Zanyarê materyalê LLNL Morriswang got, "Van vedîtin analîza kalîteyê peyda dikin, ku ji sêwirana elektrodên bi hêza bilind a li ser bingeha materyalê grafene dibe alîkar." Ew jî yek ji nivîskarên vê yekê ye ku di Rapora Zanistiya Xwezayî (NatureScientificReports Journal) de hatî weşandin. Materyalên Gallene di serîlêdana bazirganî ya hêmanên hilanîna enerjiyê de, di nav de bataryayên lîtium-ion û supercapacitors, bi giranî bandorê li kapasîteya wê ya hilberîna vê materyalê bi lêçûnek kêmtir dike.

Rêbaza senteza kîmyewî ya ku bi gelemperî tê bikar anîn dê di dawiyê de hejmareke mezin ji atomên hîdrojenê bihêle, ku dijwar e ku meriv bandorên performansa elektrokîmyayî ya grafene diyar bike. Ceribandinên li Lekolînwanên Livermore Lab dîtin ku hêmana hîdrojenê bi qestî dermankirina germahiya bingehîn a grafene-dewlemend baştir dike, ku bi rastî dikare kapasîteya rêjeyê baştir bike. Piştî kêmasiyên hêmana hîdrojenê û kêmasiyên di grafene de, pora piçûktir tê vekirin, ku dikare îyonên lîtiumê hêsantir bike ku têkevin, bi vî rengî rêjeya ragihandinê baştir dike.

Zêdetir kapasîteya dorhêl dikare bi îyonek lîtiumê ya ku bi keviya nû ve girêdayî ye were peyda kirin (bi îhtîmalek ku bi hêmana hîdrojenê ve girêdayî ye). "Pêşkeftina performansa elektrodê serkeftinek girîng e, ku dikare bêtir serîlêdanên cîhana rastîn veke," lêkolînerê postdoktorayê yê Zanistiya Materyalên Laboratoriya Livermore û nivîskarê girîng ê kaxezên lêkolînê got. Ji bo ku bikar bînin ji bo karanîna hîdrojenasyon û kêmasiyên hîdrojenkirinê di taybetmendiyên hilanîna îyona lîtiumê ya grafene de, lêkolîner şert û mercên dermankirina germê yên cihêreng ên ku ji hêla hêmana hîdrojenê ve girêdayî ne, bicîh kirin, balê dikişînin ser taybetmendiyên elektrokîmyayî yên nanofoam grafene 3D (GNF).

Ji grafenê qisûr pêk tê. Lekolînwan nano kefka grafît 3D bikar tînin ji ber ku ew xwedan cûrbecûr sepanên potansiyel e, di nav de hilanîna hîdrojenê, katalîzasyon, fîltasyon, îzolekirin, vegirtina enerjiyê, kapasîteya desal, superkapacitor û bataryayên lîtium-ion, hwd. Taybetmendiyên grafene 3D foam ne-adhesive ne dikarin tevlihevtir bibin ji ber ku lêzêde tevlihevtir e, û bi vî rengî dikare ji bo lêkolîna mekanîzmayê wekî bijarek îdeal were bikar anîn.

"Me dît ku piştî dermankirina hêmana hîdrojenê, elektroda kef a grafît olee pêşkeftinek girîng heye. Bi berhevkirina vê ceribandinê re, em ê têkilî û pêşkeftina nazik di navbera kêmasî û çareseriyên hîdrojenê de bişopînin. Di bersiva encamên hin guhertinên piçûk ên di kîmya û morfolojiya grafene de, gengaz e ku meriv bandorên girîng ên ecêb di performansê de bîne, "Lêkolerên LLNL jî nivîskarek din a vê lêkolînê heye" Brandonwood.

Li gorî vê lêkolînê, ev dermankirina hêmana hîdrojenê ya kontrolkirî dikare di materyalên anode-bingeha grafene yên din de jî were bikar anîn da ku bigihîje veguheztina îyona lîtiumê û serîlêdanên hilanîna vezîvirandinê.