California University mécht nei Batterie Membran fir Batterie Iwwerhëtzung Explosiounen ze vermeiden andeems Kuelestoff Nanotube Netzer benotzt

作者：Iflowpower – Kaasaskantava elektrijaama tarnija

Den Nano-Ingenieur vun der University of California San Diego huet eng sécher Feature entwéckelt, déi verhënnert datt d&39;Lithium-Metall-Batterien séier erwiermt a gebrannt ginn, wann se kierzlech sinn. Liu Ping, e Professer fir Nano-Ingenieur aus Kalifornien, San Diego, huet e Pabeier am Magazin "Advanced Materials" publizéiert, am Magazin "Advanced Materials" publizéiert, hir Aarbecht am Detail agefouert. Lithium Metallbatterien hunn e grousst Potenzial an der Leeschtung, awer et ass einfach an der aktueller Form ze versoen.

Dëst ass wéinst dem Wuesstum vun der Nadelstruktur genannt dendritesche Kristall, d&39;Dendrimatur gëtt op der Anode geformt nodeems d&39;Batterie gelueden ass, an de Separator kann duerchbrach ginn, an de Separator gëtt tëscht der Anode an der Kathode geformt. Barrière, verlangsamt Energie an Hëtzt Flux. Wann dëst Hindernis zerstéiert gëtt an d&39;Elektronen méi fräi kënne fléien, produzéieren se méi Kalorien, a Saache wäerten ausser Kontroll sinn, wat d&39;Batterie iwwerhëtzt, versoen, Feier, souguer Explosioun.

D&39;Wëssenschaftler sichen dës Probleemer a Lithium-Metallbatterien op verschidde Weeër ze léisen, wou Ultraschall oder speziell Schutzschichten Ultraschall oder speziell Schutzschichten aus nëmmen e puer Méiglechkeeten benotzen. D&39;Team huet den Deel vun der Batterie geläscht, genannt Membran. D&39;Membran ass eng Barrière tëscht der positiver Elektrode an der negativer Elektrode, sou datt wann d&39;Batterie kuerz ass, d&39;Energie, déi an der Batterie accumuléiert ass (dh Hëtzt) lues fléisst.

Den éischten Auteur vun der Dissertatioun huet iwwerrascht: "Mir probéieren net Batterieausfall ze vermeiden. Mir maachen d&39;Batterie just méi sécher, also wann et klappt, wäert d&39;Batterie net Feier oder Explosioun fänken. Lithium-Metall-Batterien No widderholl Laden erschéngt d&39;Anode an der Anode.

Mat der Zäit ass den dendritesche Wuesstum laang genuch, an d&39;Membran penetréiert, eng Bréck tëscht der Anode an der Kathode erhéijen, wat intern Kuerzkreesser verursaacht. Wann dat passéiert, gëtt den Elektronenfloss tëscht den zwou Elektroden d&39;Kontroll verluer, wat d&39;Batterie iwwerhëtzt an ophält ze schaffen. D&39;Fuerschungsteam an der University of California San Diego ass grondsätzlech erliichtert.

Eng Säit deckt eng dënn Schicht, deelweis elektresch konduktiv Kuelestoff Nanotube-Netz, déi all Bildung vun Dendriten ofbriechen. Wann eng dendritic Paste der Membran an Hits de Kuelestoff Nanotube Netz, der elektronescher huet e Kanal, déi lues Offlossquantitéit, net direkt un der cathode. De Gonzalez wäert den neie Batteriesparator mam Drainagewee op der Damm vergläichen.

Hien huet gesot: "Wann d&39;Damm ufänkt gebuffert ze ginn, wäert Dir de Spill opmaachen, e bësse Waasser op eng kontrolléierbar Manéier erausfléissen. Op dës Manéier, wann d&39;Damm wierklech en decissete ass, gëtt et net vill Waasser dat Iwwerschwemmungen verursaache kann. Dëst ass d&39;Iddi vun eisem Separator, deen d&39;Entladungsgeschwindegkeet staark reduzéiert an d&39;elektronesch "Iwwerschwemmung" op d&39;Kathode verhënnert.

Wann d&39;Dendritik vun der konduktiver Schicht vum Separator ofgefaangen ass, fänkt d&39;Batterie un ze entlaaschten, also wann d&39;Batterie kuerz ass, gëtt et net genuch Energie fir geféierlech ze sinn. "Aner Batteriefuerschungsaarbecht ass konzentréiert fir d&39;Penetratioun vun Dendriten mat engem staark genuch Material ze blockéieren. Awer de Gonzalez sot datt e Problem mat dëser Approche ass datt et nëmme verlängert inévitabel Resultater ass.

Dës Separatoren brauche nach ëmmer gutt, sou datt d&39;Ionen passéieren sou datt d&39;Batterie funktionnéiert. Dofir, wann de Bam endlech passéiert ass, gëtt de Kuerzschluss méi schlëmm. Am Test weist d&39;Lithium-Metallbatterie, déi am neie Separator installéiert ass, Unzeeche vu lues a lues an 20 bis 30 Zyklen.

Zur selwechter Zäit erliewen d&39;Batterie an en normale (a liicht décke) Separator op eemol Feeler an engem Zyklus. "An enger realer Szen, hutt Dir keng Virwarnung iwwer d&39;Batterie ass amgaang ze versoen. Déi zweet zweet kann ok sinn, et wäert Feier oder komplett kuerz Circuit nächst zweet.

Dëst ass onberechenbar, "sot de Gonzalez. "Awer mat eisem Separator wäert Dir am Viraus gewarnt ginn, ëmmer méi schlëmm, verschlechtert, verschlechtert, ëmmer méi. "Obwuel de Fokus vun dëser Etude Lithium-Metallbatterien ass, soen d&39;Fuerscher datt dësen Separator och a Lithium-Ionen an aner Batteriechemesch Reaktiounen benotzt ka ginn.

D&39;Fuerschungsteam wäert engagéieren fir d&39;kommerziell Notzung vum Separator ze optimiséieren. California University San Diego huet fir en temporäre Patent fir d&39;Etude ugewannt.