रिचार्जेबल लिथियम-आयन बॅटरी डेन्ड्राइड वाढीसाठी संभाव्य उपाय शोधा

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

कॅलिफोर्नियातील डेव्हिस विद्यापीठातील उपाध्यक्षांच्या संशोधन पथकाने "सायन्स प्रोग्रेस" मध्ये एक नवीन पेपर प्रकाशित केला, ज्यामध्ये लिथियम रिचार्जेबल लिथियम बॅटरी डेंड्राइट्स सोडवण्यासाठी संभाव्य उपाय प्रस्तावित केला आहे. WAN टीमने हे सिद्ध केले आहे की कॅथोडजवळून वाहणारे आयन या पुढील पिढीच्या रिचार्जेबल बॅटरीची सुरक्षा आणि सेवा आयुष्य वाढवू शकतात. लिथियम धातूची बॅटरी लिथियम धातूचा एनोड म्हणून वापर करते.

या बॅटरीजमध्ये चार्ज डेन्सिटी जास्त असते आणि त्यांची संख्या दुप्पट असू शकते, परंतु सुरक्षा ही एक मोठी समस्या आहे. जेव्हा ते चार्ज होतात तेव्हा काही आयन कॅथोड पृष्ठभागाच्या पृष्ठभागावर लिथियम धातूमध्ये कमी होतात आणि एक अनियमित वृक्ष सूक्ष्म रचना तयार करतात, ज्याला डेंड्रिटिक म्हणतात, ज्यामुळे शेवटी शॉर्ट सर्किट किंवा स्फोट देखील होऊ शकतो. सिद्धांतानुसार, डेंड्रिटिक क्रिस्टल्सची वाढ कॅथोड पृष्ठभागाजवळील दर्जेदार वितरण आणि लिथियम आयनच्या स्पर्धेमुळे होते.

जेव्हा आयनचा रिडक्शन वेग वस्तुमान हस्तांतरण गतीपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा ते कॅथोडजवळ आयन नसलेले इलेक्ट्रॉन न्यूट्रल गॅप तयार करते, ज्याला स्थानिक चार्ज लेयर म्हणतात. असे मानले जाते की या थराच्या अस्थिरतेमुळे डेंड्राइट्सची वाढ होऊ शकते, त्यामुळे ते कमी केल्याने किंवा काढून टाकल्याने डेंड्राइट्सची वाढ कमी होऊ शकते, ज्यामुळे बॅटरीचे आयुष्य वाढते. लिथियम धातूच्या बॅटरी सहजपणे धातूचे डेंड्राइट तयार करू शकतात, ज्यामुळे बॅटरीमध्ये शॉर्ट सर्किट किंवा स्फोट होऊ शकतो.

कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील डेव्हिस येथील अभियंत्यांनी दाखवून दिले आहे की कॅथोडजवळील आयन दोष ही समस्या टाळू शकतात. या आकृतीमध्ये, वाढलेल्या इलेक्ट्रोडचा प्रवाह दर पृष्ठभागावरील डेंड्रिटिक क्रिस्टल्सची वाढ कमी करू शकतो. WAN चे ९९% डीऑक्सिडेशन कमी करण्याची कल्पना म्हणजे आयनांना मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलमधील कॅथोड्समधून प्रवाहित करणे जेणेकरून चार्जेस पुनर्संचयित होतील आणि ही अंतर भरून काढता येईल.

या टीमने पेपरमध्ये त्यांच्या संकल्पनात्मक पडताळणी चाचणीची रूपरेषा दिली आहे, ज्यामध्ये असे आढळून आले की हा आयन प्रवाह डेंड्राइट्सची वाढ 99% कमी करू शकतो. WAN साठी, हा अभ्यास रोमांचक आहे कारण तो बॅटरीशी संबंधित समस्यांवर मायक्रोफ्लुइडिक तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याची प्रभावीता दर्शवितो आणि या क्षेत्रातील भविष्यातील संशोधनासाठी मार्ग मोकळा करतो. ते म्हणाले: "या मूलभूत संशोधनाद्वारे आणि मायक्रोफ्लुइडिक पद्धतीद्वारे, आपण डेंड्राइट्सवरील प्रवाहाच्या परिणामांचे प्रमाण मोजू शकतो.

"" याचा अभ्यास करण्यासाठी फारसे संशोधन पथके नाहीत. ". "मायक्रोफ्लुइडला प्रत्यक्ष बॅटरीमध्ये एकत्रित करणे अशक्य असले तरी, WAN टीम या अभ्यासाचे मूलभूत तत्व लागू करण्यासाठी इतर पद्धती शोधत आहे आणि कॅथोडच्या पृष्ठभागाजवळ स्थानिक प्रवाह सुरू करून कॅशनची भरपाई करणे आणि स्थानिक चार्ज थर काढून टाकणे हे आहे."

तो म्हणाला: "आमच्या नवीन अर्जाचा शोध घेण्यास आम्हाला खूप आनंद होत आहे. "आम्ही कॅथोड पृष्ठभागाची रचना संवहन सुरू करण्यासाठी करत आहोत. ".