Išspręskite galimus įkraunamų ličio jonų baterijų dendrido augimo sprendimus

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

Deiviso universiteto (Kalifornija) viceprofesoriaus tyrimų grupė žurnale „Mokslo pažanga“ paskelbė naują straipsnį, kuriame pasiūlė galimą ličio įkraunamų ličio baterijų dendritų sprendimą. WAN komanda įrodo, kad šalia katodo tekantys jonai gali padidinti šių naujos kartos įkraunamų baterijų saugumą ir tarnavimo laiką. Ličio metalo baterija kaip anodą naudoja ličio metalą.

Šios baterijos turi didelį įkrovimo tankį ir gali būti dvigubai įkrautos, tačiau saugumas yra didelė problema. Kai jie įkraunami, kai kurie jonai katodo paviršiaus paviršiuje pavirs į ličio metalą ir suformuos netaisyklingą medžio mikrostruktūrą, vadinamą dendritine, kuri ilgainiui gali sukelti trumpąjį jungimą ar net sprogimą. Teoriškai dendritinių kristalų augimą sukelia konkurencija dėl kokybės tiekimo ir ličio jonų šalia katodo paviršiaus.

Kai jono redukcijos greitis yra didesnis nei masės perdavimo greitis, jis sukuria neutralų elektronų tarpą, kuriame nėra jonų šalia katodo, vadinamą erdvinio krūvio sluoksniu. Manoma, kad šio sluoksnio nestabilumas gali sukelti dendritų augimą, todėl jo sumažinimas arba pašalinimas gali sumažinti dendritų augimą ir taip pailginti baterijos veikimo laiką. Ličio metalo baterijos gali lengvai gaminti metalinius dendritus, kurie gali sukelti trumpąjį jungimą arba akumuliatoriaus sprogimą.

Kalifornijos Deiviso universiteto inžinieriai rodo, kad jonų gedimai šalia katodo gali užkirsti kelią šiai problemai. Šiame paveikslėlyje padidinto elektrodo srautas gali sumažinti dendritinių kristalų augimą paviršiuje. Deoksidacijos idėja sumažinta 99% WAN yra priversti jonus tekėti per katodus mikrofluidiniame kanale, kad būtų atstatyti krūviai ir užpildyti šį tarpą.

Darbo grupė apibūdina savo konceptualų patikrinimo testą, kuriame nustatyta, kad šis jonų srautas gali sumažinti dendritų augimą 99%. WAN atveju šis tyrimas yra įdomus, nes jis parodo mikrofluidinės technologijos naudojimo efektyvumą sprendžiant su baterija susijusias problemas ir paruošė kelią būsimiems šios srities tyrimams. Jis sakė: „Naudodami šį pagrindinį tyrimą ir mikrofluidinį metodą, galime kiekybiškai įvertinti srauto poveikį dendritams.

"" Nėra daug mokslinių tyrimų grupių, kurios tai ištirtų. ". „Nors neįmanoma integruoti mikroskysčio į tikras baterijas, WAN komanda ieško kitų metodų, kaip pritaikyti pagrindinį šio tyrimo principą ir įvesti vietinį srautą šalia katodo paviršiaus, kad kompensuotų katijonus ir pašalintų erdvinio krūvio sluoksnius.

Jis sakė: „Labai džiaugiamės galėdami ištirti mūsų naują programą. „Mes projektavome katodo paviršių, kad įvestų konvekciją. ".