Kaip pratęsti gyvenimą ir pagerinti saugumą

ليکڪ: آئي فلو پاور - Nešiojamų elektrinių tiekėjas

Vis labiau plečiantis skaitmeninei išmaniajai įrangai ir elektromobilių rinkai, galima teigti, kad ličio metalo baterijos yra viena perspektyviausių didelio tankio energijos kaupimo technologijų. Tačiau didelė ličio metalo baterijų technologijos kliūtis atrodys nekontroliuojama ličio delegra ir taip sukels įkrovimo pajėgumo pablogėjimo ir saugos pavojų. Ličio šakos kristalas yra adata, išauganti iš baterijos anodo arba neigiamo elektrodo, kuri sukelia kenksmingas šalutinis reakcijas, mažinančias energijos tankį, rimtas ar net sukelti gaisrą ar sprogimą elektrodo trumpasis jungimas.

Neseniai ArizonaStateUnivers atliktas tyrimas Neseniai trimačio poliimetilsiloksano (PDMS) sluoksnio naudojimas kaip pagrindinė ličio metalo anodo medžiaga akumuliatoriuje ir gali veiksmingai slopinti ličio dendritų susidarymą, taip žymiai pailginant baterijos veikimo laiką ir sumažinant pavojų saugai. Tyrimas buvo paskelbtas kovo 6 d. naujausiame išskirtiniame žurnale „Natural Energy“ (Gamta). Tai rodo, kad yra prasminga ličio jonų baterijos ir ličio oras.

Taip pat didelę reikšmę turi ir kitos metalinės anodinės baterijos. Kadangi beveik visi metalai, kuriuose naudojamas akumuliatoriaus anodas, dendritai, tokie kaip cinko, natrio ir aliuminio baterijos ir kt. Jiang Hanqing sakė, kad jis ir tyrimų komanda yra sprendžiami ne iš medžiagų ar elektrochemijos perspektyvos, o iš mechanikos inžinierių perspektyvos ieškoti sprendimų.

Jis sakė, kad žinomi tyrimai parodė, kad mažos alavo adatos arba alavo turi išsikišti nuo alavo metalo paviršiaus naudojant stresą, todėl mes ištyrėme stresą kaip ličio šakų augimą. galimybė. Pirmajame tyrimo etape mokslininkai baterijos apačioje pridėjo lanksčią PDMS ir nustatė, kad ličio dendritų augimas buvo žymiai sumažintas.

Tyrėjų analizė parodė, kad metaliniame ličio elektrode susikaupusį įtempį PDMS substratas atpalaidavo klostuotos deformacijos pavidalu, o šio dendritinių kristalų sumažėjimo tendencija yra tiesiogiai susijusi su šiuo įtempių išsiskyrimu. Jiang Hanqing komanda ne tik tyrė ličio dendritų augimo mechanizmą, bet ir toliau tyrė, kaip panaudoti šį reiškinį (streso atpalaidavimo mažinimo dendrito augimą), kad prailgintų ličio metalo baterijos veikimo laiką, išlaikant didelį energijos tankį. Mokslininkų pasiūlytas metodas yra PDMS substrato sudarymas į trimatę struktūrą su daugybe paviršių.

Naudodamas didelį kiekį mažos skylutės, kurioje yra daug mažų skylučių, kaip šabloną, PDMS patenka į poras vidinėje kvadratinio cukraus dalyje, suformuoja ištisinį tinklo substratą ir padengia ploną vario sluoksnį elektronikai vesti. Galiausiai su ličio metalu, pilnu šių porų. Kaip porėtas kempinės sluoksnis, PDMS gali veiksmingai sumažinti stresą ir slopinti dendritų augimą, paaiškino Jiang Hanqing.

Vienas iš tyrimo grupės narių, Rice universiteto Mingtango profesorius, sakė: derinant su kitais ličio dendritų slopinimo metodais, tokiais kaip nauji elektrolitų priedai, šis atradimas yra saugus ličio metalo baterijoms. Didelio tankio, ilgalaikio saugojimo energijos sprendimas turi plačią reikšmę. Šios technologijos potencialus pritaikymo spektras yra labai platus, maitinamas iš asmeninių elektroninių prietaisų ir tiekia ilgalaikį elektros energijos tiekimą elektra varomoms transporto priemonėms, o vėliau į atsarginį saulės energijos tinklo maitinimo šaltinį.

.