ອາຍຸຫມໍ້ໄຟແມ່ນສົມເຫດສົມຜົນສໍາລັບການສາກໄຟໄວຫຼືບໍ່ "ຕົວຂ້າແບດເຕີລີ່"

ຜູ້ຂຽນ: Iflowpower – ຜູ້ຜະລິດສະຖານີພະລັງງານແບບພົກພາ

ອີງຕາມບົດລາຍງານ, ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍຈຸນລະພາກຂອງ electrodes ຫມໍ້ໄຟ Lithium-ion ໃນ NASTRACE, ແບດເຕີລີ່ໄດ້ຖືກສາກໄຟຢ່າງໄວວາແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ສໍາລັບການພະລັງງານໄວພະລັງງານສູງ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງຫມໍ້ໄຟອາດຈະບໍ່ຮ້າຍແຮງເທົ່າທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າແລະຜົນປະໂຫຍດຂອງການສາກໄຟຊ້າແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານອາດຈະເກີນ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການສຶກສານີ້ທ້າທາຍຫມໍ້ໄຟ "super charging" ກ່ວາການສາກໄຟຊ້າກັບ electrodes ຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Stanford ແລະພະແນກພະລັງງານສະຫະລັດ SLAC National Accelerator Lab Stanford University Materials and Energy Science (SIMES) ກ່າວ. ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງເປັນຕົວແທນຂອງນັກວິທະຍາສາດຫຼືອາດຈະປ່ຽນ electrode ຫມໍ້ໄຟຫຼືປ່ຽນວິທີການສາກໄຟເພື່ອເພີ່ມອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.

"ລາຍລະອຽດຂອງຂະບວນການທາງເຄມີທີ່ເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງ electrodes ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກແມ່ນພຽງແຕ່ຫນຶ່ງໃນຫຼາຍປັດໃຈຂອງຊີວິດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແຕ່ປັດໃຈນີ້ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນກ່ອນການສຶກສານີ້," ນັກຄົ້ນຄວ້າຂັ້ນສູງ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Stanford ແລະຜູ້ຊ່ວຍອາຈານຂອງໂຮງຮຽນວິສະວະກໍາ, SiMes ກ່າວນີ້. “ພວກ​ເຮົາ​ໄດ້​ຄົ້ນ​ພົບ​ທັດ​ສະ​ນະ​ໃຫມ່​ການ​ສຶກ​ສາ​ຄວາມ​ອາ​ຍຸ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​. "ຜົນໄດ້ຮັບການຄົ້ນຄວ້າເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍກົງກັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion, oxides ແລະ electrodes graphite ທີ່ທັນສະໄຫມຫຼາຍ.

ການສຶກສານີ້ໄດ້ຖືກຈັດພີມມາໃນວັນທີ 14 ກັນຍາ "ວັດສະດຸທໍາມະຊາດ". ທີມວິໄຈຍັງປະກອບມີຜູ້ຮ່ວມມືຄົ້ນຄວ້າຈາກ MIT ສະຫະລັດ, ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Sandia ສະຫະລັດ, ເກົາຫຼີໃຕ້ Samsung Top Technology ແລະຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດອາເມລິກາ Lawrence Berkeley. ເຫດຜົນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການສັງເກດເຫັນການສູນເສຍຂອງຫມໍ້ໄຟ ion ໃນຫມໍ້ໄຟແມ່ນການຂະຫຍາຍແລະຫົດຕົວໃນເວລາທີ່ ions ດູດຊຶມແລະປ່ອຍອອກມາໃນ electrolyte ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ.

ໃນ​ການ​ສຶກ​ສາ​ນີ້​, ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ໄດ້​ສຶກ​ສາ electrodes ໃນ​ທາງ​ບວກ​ປະ​ກອບ​ດ້ວຍ nanoparticles ທາດເຫຼັກ lithium ຟອສເຟດ. ຖ້າ ion ສ່ວນໃຫຍ່ຫຼືທັງຫມົດມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອເຂົ້າຮ່ວມໃນການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ, ພວກມັນຂ້ອນຂ້າງຈະດູດຊຶມແລະປ່ອຍ ions. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າຫາກວ່າພຽງແຕ່ສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງອະນຸພາກດູດຊຶມ ion ທັງຫມົດ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະ rupture ແລະຄວາມເສຍຫາຍ, ຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຄຸນລັກສະນະແລະພຶດຕິກໍາຂອງ nanoparticles ແມ່ນຂັດແຍ້ງກັບກັນແລະກັນ. ເພື່ອສືບສວນຄວາມຈິງຕື່ມອີກ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເຮັດແບດເຕີລີ່ຫຼຽນຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສາກໄຟ, ແລະແຍກອອກຢ່າງໄວວາແລະລ້າງການປະກອບເພື່ອປ້ອງກັນຂະບວນການສາກໄຟ / ການໄຫຼ. ຕໍ່ມານັກວິທະຍາສາດໄດ້ຕັດ electrodes ບາງໆແລະສົ່ງໄປຫາຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Berkeley ດ້ວຍສາຍ X ທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງເຄື່ອງເລັ່ງການ synchronization ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ກ້າວຫນ້າ.

ການລົງຂາວຢ່າງລວດໄວຂອງການກວດສອບໃຫມ່ "ພວກເຮົາສາມາດສຶກສາພັນຂອງ electrode nanoparticles ແລະຖ່າຍພາບຂອງຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼ," ຫົວຫນ້າຜູ້ຂຽນຂອງການສຶກສາ, ມະຫາວິທະຍາໄລ Stanford, Li Yiyang (Yangli) ກ່າວນີ້. "ການສຶກສານີ້ແມ່ນການສືບສວນຄັ້ງ ທຳ ອິດທີ່ລະອຽດແລະຄົບຖ້ວນຂອງຂະບວນການເກັບຄ່າແລະການໄຫຼອອກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການສາກໄຟແລະການໄຫຼທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. "ໂດຍການວິເຄາະຂໍ້ມູນໂດຍການນໍາໃຊ້ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ MIT, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນພຽງແຕ່ສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ nanoparticles ດູດຊຶມແລະປ່ອຍ ions ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ເຖິງແມ່ນວ່າຂະບວນການນີ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອແບດເຕີລີ່ຖືກປ່ອຍ, ສິ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈເກີດຂື້ນ: ເນື່ອງຈາກອັດຕາການໄຫຼອອກມີຫຼາຍກ່ວາຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ, ອະນຸພາກຫຼາຍແລະຫຼາຍເລີ່ມ synchronize ion, ຫັນປ່ຽນໄປສູ່ຄວາມສາມັກຄີຫຼາຍ, ຄວາມເສຍຫາຍຫນ້ອຍລົງ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່ານັກວິທະຍາສາດອາດຈະບິດເບືອນວັດສະດຸ electrode ຫຼືຂະບວນການນີ້ເພື່ອຮັບປະກັນອາຍຸຫມໍ້ໄຟທີ່ຍາວນານ, ຫຼືອັດຕາການສາກໄຟແລະການປ່ອຍຕົວໄວຂຶ້ນ. ອີງຕາມການ Li, ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນການແລ່ນ electrode ຫມໍ້ໄຟສໍາລັບຫຼາຍຮ້ອຍຫຼືແມ້ກະທັ້ງພັນຂອງຮອບວຽນເພື່ອຈໍາລອງໂລກທີ່ແທ້ຈິງ.

ນັກວິທະຍາສາດຫວັງວ່າຈະຖ່າຍຮູບຂອງແບດເຕີລີ່ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼ, ບໍ່ຂັດຂວາງຂະບວນການນີ້ແລະແຍກສ່ວນປະກອບຂອງແບດເຕີຣີ. ນີ້ຄວນຈະເປັນຈິງຫຼາຍ, ແລະຂະບວນການນີ້ສາມາດປະຕິບັດໃນ synchronous accelerator, ເຊັ່ນ: ALS ຫຼື SLAC Stanford synchronous accelerator ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ radiation. ທ່ານ Li ຍັງ​ກ່າວ​ວ່າ, ທີມ​ຄົ້ນ​ຄ້ວາ​ພວມ​ເຮັດ​ວຽກ​ຮ່ວມ​ກັບ​ປະຊາ​ຄົມ​ອຸດສາຫະກຳ​ຢ່າງ​ໃກ້ຊິດ, ສືບສວນ​ເບິ່ງ​ວ່າ​ຜົນ​ການ​ຄົ້ນ​ພົບ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ຈະ​ຖືກ​ນຳ​ໃຊ້​ໃນ​ຂົງ​ເຂດ​ການ​ຂົນ​ສົ່ງ​ແລະ​ຜະລິດ​ຕະພັນ​ອຸປະ​ໂພ​ກ​ເອ​ເລັກ​ໂຕຼນິກ.

ການສຶກສານີ້ໄດ້ຮັບໂຄງການພັດທະນານະວັດຕະກໍາທົ່ວໂລກຂອງ Samsung Top Technology ເກົາຫຼີໃຕ້, ວິທະຍາໄລວິສະວະກໍາສະແຕນຟອດແລະສະຖາບັນພະລັງງານ Prestocate, ໂຄງການອອກແບບວັດສະດຸ Samsung-Mit Energy Application ແລະການສະຫນັບສະຫນູນທຶນສໍາລັບກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດ. .