ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍສ້າງ diaphragm ຫມໍ້ໄຟໃຫມ່ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການລະເບີດຂອງແບດເຕີຣີທີ່ມີຄວາມຮ້ອນເກີນໄປໂດຍໃຊ້ຕາຫນ່າງ nanotube ກາກບອນ

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

ວິສະວະກອນ nano ຂອງມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ San Diego ໄດ້ພັດທະນາຄຸນສົມບັດທີ່ປອດໄພທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ແບດເຕີລີ່ໂລຫະ lithium ຖືກອົບອຸ່ນຢ່າງໄວວາແລະໄຟໄຫມ້ໃນເວລາທີ່ມັນວົງຈອນສັ້ນ. Liu Ping, ອາຈານສອນວິສະວະກໍານາໂນຈາກລັດຄາລິຟໍເນຍ, San Diego, ພິມເອກະສານໃນວາລະສານ "Advanced Materials", ຈັດພີມມາໃນວາລະສານ "Advanced Materials", ໄດ້ແນະນໍາວຽກງານຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງລະອຽດ. ແບດເຕີລີ່ໂລຫະ Lithium ມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການປະຕິບັດ, ແຕ່ວ່າມັນງ່າຍທີ່ຈະລົ້ມເຫລວໃນຮູບແບບປະຈຸບັນ.

ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໂຄງສ້າງຂອງເຂັມທີ່ເອີ້ນວ່າ dendritic ໄປເຊຍກັນ, dendrimature ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນ anode ຫຼັງຈາກຫມໍ້ໄຟໄດ້ຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມ, ແລະຕົວແຍກສາມາດເຈາະໄດ້, ແລະຕົວແຍກແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງ anode ແລະ cathode. ສິ່ງກີດຂວາງ, ພະລັງງານຊ້າແລະການໄຫຼຂອງຄວາມຮ້ອນ. ເມື່ອອຸປະສັກນີ້ຖືກທໍາລາຍແລະເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດໄຫຼອອກໄດ້ຢ່າງເສລີ, ພວກມັນຜະລິດພະລັງງານຫຼາຍ, ແລະສິ່ງຕ່າງໆຈະອອກຈາກການຄວບຄຸມ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນຂອງແບດເຕີຣີ, ລົ້ມເຫລວ, ໄຟໄຫມ້, ເຖິງແມ່ນວ່າການລະເບີດ.

ນັກວິທະຍາສາດກໍາລັງຊອກຫາແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ໃນແບດເຕີລີ່ໂລຫະ lithium ໃນຫຼາຍໆວິທີ, ບ່ອນທີ່ຊັ້ນປ້ອງກັນ ultrasonic ຫຼືພິເສດໃຊ້ ultrasound ຫຼືຊັ້ນປ້ອງກັນພິເສດຈາກຄວາມເປັນໄປໄດ້ພຽງແຕ່ຈໍານວນຫນ້ອຍ. ທີມງານໄດ້ລ້າງສ່ວນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ເອີ້ນວ່າ diaphragm. diaphragm ເປັນອຸປະສັກລະຫວ່າງ electrode ບວກແລະ electrode ລົບ, ດັ່ງນັ້ນໃນເວລາທີ່ຫມໍ້ໄຟສັ້ນ, ພະລັງງານທີ່ສະສົມຢູ່ໃນຫມໍ້ໄຟ (ຄືຄວາມຮ້ອນ) ໄຫຼຊ້າລົງ.

ຜູ້​ຂຽນ​ບົດ​ຂຽນ​ຜູ້​ທຳ​ອິດ​ໄດ້​ຕົກ​ຕະ​ລຶງ: “ພວກ​ເຮົາ​ບໍ່​ພະ​ຍາ​ຍາມ​ປ້ອງ​ກັນ​ຄວາມ​ລົ້ມ​ເຫຼວ​ຂອງ​ແບັດ​ເຕີ​ຣີ. ພວກເຮົາພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟມີຄວາມປອດໄພຫຼາຍ, ສະນັ້ນໃນເວລາທີ່ມັນລົ້ມເຫລວ, ຫມໍ້ໄຟຈະບໍ່ຕິດໄຟຫຼືລະເບີດ. ແບດເຕີລີ່ໂລຫະ Lithium ຫຼັງຈາກການສາກໄຟຊ້ໍາຊ້ອນ, anode ຈະປາກົດຢູ່ໃນ anode.

ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ dendritic ແມ່ນຍາວພຽງພໍ, penetrating diaphragm, ຍົກສູງບົດບາດຂົວລະຫວ່າງ anode ແລະ cathode, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນພາຍໃນ. ເມື່ອສິ່ງນີ້ເກີດຂື້ນ, ການໄຫຼຂອງເອເລັກໂຕຣນິກລະຫວ່າງສອງ electrodes ແມ່ນສູນເສຍການຄວບຄຸມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟຂອງຄວາມຮ້ອນເກີນແລະຢຸດເຮັດວຽກ. ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາຢູ່ໃນມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ San Diego ໄດ້ຮັບການບັນເທົາທຸກໂດຍພື້ນຖານ.

ຂ້າງຫນຶ່ງກວມເອົາຊັ້ນບາງໆ, ບາງສ່ວນຂອງເຄືອຂ່າຍ nanotube ກາກບອນທີ່ມີໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງສາມາດຂັດຂວາງການສ້າງຕັ້ງຂອງ dendrites. ໃນເວລາທີ່ dendritic ວາງ diaphragm ແລະມົນຕີສຸດທິຄາບອນ nanotube, ເອເລັກໂຕຣນິກມີຊ່ອງທາງ, ຊຶ່ງສາມາດໄຫຼຊ້າໆ, ບໍ່ແມ່ນໂດຍກົງກັບ cathode ໄດ້. Gonzalez ຈະປຽບທຽບຕົວແຍກແບດເຕີລີ່ໃຫມ່ກັບເສັ້ນທາງລະບາຍນ້ໍາເທິງເຂື່ອນ.

ທ່ານ​ກ່າວ​ວ່າ: “​ເມື່ອ​ເຂື່ອນ​ເລີ່​ມມີ​ການ​ຮັບ​ມື, ທ່ານ​ຈະ​ເປີດ​ການ​ຮົ່ວ​ໄຫລ, ​ໃຫ້​ນ້ຳ​ບາງ​ສ່ວນ​ໄຫລ​ອອກ​ມາ​ຢ່າງ​ສາມາດ​ຄວບ​ຄຸມ​ໄດ້. ດ້ວຍວິທີນີ້, ເມື່ອເຂື່ອນຖືກຕັດຂາດຢ່າງແທ້ຈິງ, ບໍ່ມີນໍ້າຫຼາຍທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດນໍ້າຖ້ວມໄດ້. ນີ້ແມ່ນຄວາມຄິດຂອງຕົວແຍກຂອງພວກເຮົາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວການໄຫຼຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ປ້ອງກັນ "ນ້ໍາຖ້ວມ" ເອເລັກໂຕຣນິກກັບ cathode.

ເມື່ອ dendritic ຖືກຂັດຂວາງໂດຍຊັ້ນ conductive ຂອງຕົວແຍກ, ແບດເຕີຣີ້ຈະເລີ່ມປ່ອຍ, ດັ່ງນັ້ນເມື່ອແບດເຕີຣີສັ້ນ, ບໍ່ມີພະລັງງານພຽງພໍທີ່ຈະເປັນອັນຕະລາຍ. "ວຽກງານຄົ້ນຄ້ວາຫມໍ້ໄຟອື່ນໆແມ່ນສຸມໃສ່ການສະກັດການເຈາະຂອງ dendrites ທີ່ມີວັດສະດຸທີ່ເຂັ້ມແຂງພຽງພໍ. ແຕ່ Gonzalez ກ່າວວ່າບັນຫາກັບວິທີການນີ້ແມ່ນວ່າມັນເປັນການຂະຫຍາຍຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້.

ຕົວແຍກເຫຼົ່ານີ້ຍັງຕ້ອງການໄດ້ດີ, ອະນຸຍາດໃຫ້ ions ຜ່ານເພື່ອໃຫ້ຫມໍ້ໄຟເຮັດວຽກ. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອຕົ້ນໄມ້ຖືກຜ່ານສຸດທ້າຍ, ວົງຈອນສັ້ນຈະຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ. ໃນການທົດສອບ, ຫມໍ້ໄຟໂລຫະ lithium ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນຕົວແຍກໃຫມ່ສະແດງອາການຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວເທື່ອລະກ້າວໃນ 20 ຫາ 30 ຮອບ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ຫມໍ້ໄຟແລະປະສົບການຕົວແຍກປົກກະຕິ (ແລະຫນາເລັກນ້ອຍ) ເກີດຄວາມຜິດກະທັນຫັນໃນຫນຶ່ງວົງຈອນ. "ໃນກໍລະນີທີ່ແທ້ຈິງ, ທ່ານຈະບໍ່ມີການເຕືອນລ່ວງຫນ້າໃດໆກ່ຽວກັບຫມໍ້ໄຟທີ່ກໍາລັງຈະລົ້ມເຫລວ. ວິນາທີກ່ອນໜ້າອາດຈະດີ, ມັນຈະເກີດໄຟ ຫຼື ວົງຈອນສັ້ນທັງໝົດໃນວິນາທີຕໍ່ໄປ.

ນີ້ແມ່ນບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້,” Gonzalez ເວົ້າ. "ແຕ່ກັບຕົວແຍກຂອງພວກເຮົາ, ເຈົ້າຈະຖືກເຕືອນລ່ວງຫນ້າ, ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ, ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຫຼາຍ, . "ເຖິງແມ່ນວ່າຈຸດສຸມຂອງການສຶກສານີ້ແມ່ນຫມໍ້ໄຟໂລຫະ lithium, ນັກຄົ້ນຄວ້າເວົ້າວ່າເຄື່ອງແຍກນີ້ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນ lithium ions ແລະປະຕິກິລິຍາເຄມີຂອງຫມໍ້ໄຟອື່ນໆ.

ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາຈະມຸ່ງຫມັ້ນທີ່ຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າຂອງຕົວແຍກ. ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ San Diego ໄດ້ຍື່ນຂໍສິດທິບັດຊົ່ວຄາວສໍາລັບການສຶກສາ.