ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Onye na-ebubata ọdụ ọkụ nwere ike ibugharị
ນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງ Raunns Rifo Moore National Laboratory (LLNL) ພົບວ່າຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟສາມາດປັບປຸງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕາບໃດທີ່ອົງປະກອບຂອງ hydrogen ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນ electrodes ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍຍືດເວລາປະຕິບັດງານແລະເລັ່ງການເຮັດວຽກຂອງສາຍສົ່ງ. ແບດເຕີລີ່ lithium ion ແມ່ນປະເພດຫມໍ້ໄຟທີ່ສາມາດສາກໄດ້, ແລະ lithium ion ຖືກຍ້າຍຈາກແບດເຕີຣີໄປສູ່ electrode ບວກໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ, ແລະ lithium ion ຂອງ electrode ບວກຖືກຍ້າຍກັບຄືນໄປບ່ອນ electrode ລົບໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ. ແບດເຕີລີ່ lithium ion ແມ່ນປະເພດຫມໍ້ໄຟທີ່ສາມາດສາກໄດ້, ແລະ lithium ion ຖືກຍ້າຍຈາກແບດເຕີຣີໄປສູ່ electrode ບວກໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ, ແລະ lithium ion ຂອງ electrode ບວກຖືກຍ້າຍກັບຄືນໄປບ່ອນ electrode ລົບໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ.
ຫມໍ້ໄຟ Lithium ion ມີລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງ, ແຮງດັນ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ການປະຕິບັດຂອງລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນໄດ້ຖືກກໍານົດໃນທີ່ສຸດໂດຍການປະສົມປະສານຂອງ lithium ions ແລະວັດສະດຸ electrode. ໃນໂຄງສ້າງຂອງ electrode, ການປ່ຽນແປງ subtle ໃນເຄມີສາດແລະຮູບຮ່າງອາດຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍວິທີການ lithium ions ມີພັນທະບັດທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບຄວາມຜູກພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຜ່ານການທົດລອງແລະການຄິດໄລ່, ນັກປະດິດການຄົ້ນຄວ້າຂອງ Livermore National Lab ພົບວ່າໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, electrode Foam graphene ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ hydrogen ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດທີ່ສູງຂຶ້ນແລະຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງທີ່ໄວຂຶ້ນ.
"ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງການວິເຄາະຄຸນນະພາບ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການອອກແບບ electrodes ພະລັງງານສູງໂດຍອີງໃສ່ວັດສະດຸ graphene," Morriswang ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ LLNL ກ່າວ. ລາວຍັງເປັນຫນຶ່ງໃນຜູ້ຂຽນຂອງເລື່ອງນີ້ຈັດພີມມາຢູ່ໃນບົດລາຍງານວິທະຍາສາດທໍາມະຊາດ (NatureScientificReports Journal). ວັດສະດຸ Gallene ໃນການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າຂອງອົງປະກອບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ລວມທັງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແລະ supercapacitors, ມີຜົນກະທົບຢ່າງຮຸນແຮງຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດວັດສະດຸນີ້ດ້ວຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ.
ວິທີການສັງເຄາະສານເຄມີທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນທີ່ສຸດຈະປ່ອຍໃຫ້ປະລໍາມະນູ hydrogen ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງຍາກທີ່ຈະກໍານົດຜົນກະທົບຂອງການປະຕິບັດທາງເຄມີຂອງ graphene. ການທົດລອງໃນ Livermore Lab ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າອົງປະກອບໄຮໂດເຈນໂດຍເຈດຕະນາປັບປຸງການປິ່ນປົວອຸນຫະພູມພື້ນຖານຂອງ graphene ອຸດົມສົມບູນເມັດພືດ, ເຊິ່ງໃນຕົວຈິງແມ່ນສາມາດປັບປຸງຄວາມສາມາດອັດຕາ. ຫຼັງຈາກຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງອົງປະກອບໄຮໂດເຈນແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ graphene, ຮູຂຸມຂົນນ້ອຍຈະເປີດ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງເສີມການຊຶມເຊື້ອ lithium ions ງ່າຍຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງອັດຕາການສົ່ງຜ່ານ.
ຄວາມອາດສາມາດ cyclicable ຫຼາຍສາມາດສະຫນອງໂດຍຜ່ານ lithium ion ຕິດກັບແຂບໃຫມ່ (ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຈະຕິດກັບອົງປະກອບ hydrogen). "ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ electrode ແມ່ນເປັນບາດກ້າວບຸກທະລຸທີ່ສໍາຄັນ, ເຊິ່ງສາມາດເປີດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງຫຼາຍ," ນັກຄົ້ນຄວ້າ postdoctoral ຂອງວິທະຍາສາດອຸປະກອນຫ້ອງທົດລອງ Livermore ແລະຜູ້ຂຽນທີ່ສໍາຄັນຂອງເອກະສານຄົ້ນຄ້ວາກ່າວວ່າ. ເພື່ອສະຫມັກຂໍເອົາການນໍາໃຊ້ຄວາມບົກຜ່ອງຂອງ hydrogenation ແລະ hydrogenation ໃນຄຸນສົມບັດການເກັບຮັກສາ lithium ion ຂອງ graphene, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ເງື່ອນໄຂການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ເປີດເຜີຍໂດຍອົງປະກອບ hydrogen ຜູກມັດ, ສຸມໃສ່ຄຸນສົມບັດ electrochemical ຂອງ graphene nanofoam 3D ຂອງຕົນ (GNF).
ປະກອບດ້ວຍ graphene ຜິດປົກກະຕິ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ 3D graphite nano foam ເນື່ອງຈາກວ່າມັນມີທ່າແຮງທີ່ຫລາກຫລາຍ, ລວມທັງການເກັບຮັກສາ hydrogen, catalysis, filtration, insulation, ການດູດຊຶມພະລັງງານ, capacitance desal, supercapacitors ແລະຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະອື່ນໆ. ຄຸນລັກສະນະຂອງກາວຟີນ 3D ໂຟມທີ່ບໍ່ມີກາວບໍ່ສາມາດສັບສົນຫຼາຍເພາະວ່າສານເຕີມແຕ່ງມີຄວາມສັບສົນຫຼາຍ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຄົ້ນຄ້ວາກົນໄກ.
“ພວກເຮົາໄດ້ພົບເຫັນວ່າຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວຂອງອົງປະກອບ hydrogen, graphite olee electrode ໂຟມມີຄວາມຄືບຫນ້າທີ່ສໍາຄັນ. ດ້ວຍການປະສົມປະສານຂອງການທົດລອງນີ້, ພວກເຮົາຈະຕິດຕາມປະຕິສໍາພັນ subtle ແລະຄວາມກ້າວຫນ້າລະຫວ່າງຂໍ້ບົກພ່ອງແລະການແກ້ໄຂບັນຫາ hydrogen. ໃນການຕອບສະຫນອງກັບຜົນໄດ້ຮັບຂອງການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນເຄມີ graphene ແລະ morphology, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະນໍາເອົາຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນທີ່ຫນ້າປະຫລາດໃຈໃນການປະຕິບັດ, "ນັກຄົ້ນຄວ້າ LLNL ຍັງມີຜູ້ຂຽນຂອງການສຶກສານີ້ອີກ" Brandonwood.
ອີງຕາມການສຶກສານີ້, ການປິ່ນປົວອົງປະກອບໄຮໂດເຈນທີ່ຄວບຄຸມນີ້ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນວັດສະດຸ anode ທີ່ອີງໃສ່ graphene ອື່ນໆເພື່ອບັນລຸການສົ່ງຜ່ານ lithium ion ທີ່ດີທີ່ສຸດແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການເກັບຮັກສາທີ່ສາມາດນໍາມາໃຊ້ຄືນໄດ້.