Лити-ион батерейны өвдөлтийн цэгүүдийг соронзон хальсаар шийдээрэй: дендрит өргөтгөлийн батерейны ашиглалтын хугацааг багасгах

著者：Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

Лес их сургуулийн шинжлэх ухааны судалгааны баг нь соронзон хальс дээр суурилсан, зарим дэвшилтэт лазер технологитой хослуулан, шинэ төрлийн электродын материалыг бүтээжээ. Энэхүү материал нь одоогийн лити-ион батерейны урт хугацааны бэрхшээлийг даван туулж, батерейны гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх болно гэж найдаж байна. Лити металл батерей гэдэг нь уламжлалт байдлаар бал чулуу болгон ашигладаг батерейг хэлдэг бөгөөд үүнийг цэвэр металлын лити батерейнд анод (хоёр электрод) болгон ашигладаг.

Энэ материал нь маш өндөр эрчим хүчний нягтралтай байдаг тул металл лити нь батерейг цэнэглэх хурдыг ихээхэн хурдасгаж, хүчин чадал нь 10 дахин ихэсдэг. Гэсэн хэдий ч лити-ион батерейнд зарим дутагдал байсаар байгаа бөгөөд энэ нь "дендрит" -д илүү төвөгтэй байдаг. Цэнэглэх явцад эдгээр дендритүүд нь анодын гадаргуу дээр үүсдэг бөгөөд богино холболт, эвдрэл, галд хүргэж болзошгүй тул олон тооны зайны судалгааг төвлөрүүлдэг.

Лес их сургуулийн шинжлэх ухааны судалгааны баг энэ салбарт шинэ нээлт хийсэн бөгөөд хамгийн түрүүнд соронзон хальс юм. Багийнхан соронзон хальсыг литийн анодыг бүрдүүлдэг зэсийн гүйдлийн коллектор руу дамжуулж, 2300 Кельвин (3680 ¡ã F буюу 2026 ¡ã C) температурт халаахын тулд лазераар боловсруулж, маш хэрэгтэй шинэ функцийг бий болгосон. Энэ процесс нь соронзон хальсыг сүвэрхэг бүрхүүл болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь цахиур, хүчилтөрөгч, бага хэмжээний ид шидийн материал графенээс чухал юм.

Уг хальсан дээр хийсэн урьдчилсан туршилтаас үзэхэд энэ нь гүйдлийн коллекторын угсралтын хамгаалалтын давхарга болгон ашиглаж болох ба энэ нь металл литийг шингээж, ялгаруулах чадвартай бөгөөд хортой дендритийг зөвшөөрөхгүй гэдгийг харуулж байна. Лазераар өдөөгдсөн цахиурын ислийн хамгаалалтын бүрхүүлд Лесс их сургуулийн баг шинээр нэмэгдэж буй литийн ачааллыг бус харин эдгээр эерэг хүчин зүйлсийг ашиглах аргыг олсон байж магадгүй юм. Түүний туршилтаас харахад шинэ бүрээстэй батерей нь бусад "тэг илүүдэл" металл лити-ион батерейнуудаас гурав дахин их ашиглалтын хугацааг харуулж, 60 цэнэглэх циклд 70% багтаамжийг нөөцөлж байна.

Энэхүү технологи нь хурдан бөгөөд аюулгүй, уусгагч агуулаагүй, тасалгааны температурт ажиллах боломжтой гэдгийг багийнхан танилцууллаа. Тиймээс энэ нь цар хүрээгээ тэлэх боломжтой гэж их найдаж байна.