Selesaikan penyelesaian berpotensi untuk pertumbuhan dendrida bateri litium-ion boleh dicas semula

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Umhlinzeki Wesiteshi Samandla Esiphathekayo

Pasukan penyelidik Naib Profesor, Universiti Davis, California, menerbitkan kertas baharu dalam "Science Progress", mencadangkan penyelesaian yang berpotensi untuk menyelesaikan dendrit bateri litium boleh dicas semula litium. Pasukan WAN membuktikan bahawa ion yang mengalir berhampiran katod boleh mengembangkan keselamatan dan hayat perkhidmatan bateri boleh dicas semula generasi akan datang ini. Bateri logam litium menggunakan logam litium sebagai anod.

Bateri ini mempunyai ketumpatan cas yang tinggi dan mungkin berganda, tetapi keselamatan adalah masalah besar. Apabila mereka mengecas, beberapa ion akan dikurangkan kepada logam litium pada permukaan permukaan katod dan membentuk struktur mikro pokok yang tidak teratur, dipanggil dendritik, yang akhirnya boleh menyebabkan litar pintas atau bahkan letupan. Secara teori, pertumbuhan kristal dendritik disebabkan oleh persaingan penghantaran berkualiti dan ion litium berhampiran permukaan katod.

Apabila kelajuan pengurangan ion lebih cepat daripada kelajuan pemindahan jisim, ia menghasilkan jurang neutral elektron yang tidak mengandungi ion berhampiran katod, dipanggil lapisan cas ruang. Adalah dipercayai bahawa ketidakstabilan lapisan ini boleh menyebabkan pertumbuhan dendrit, dengan itu mengurangkan atau menghapuskannya boleh mengurangkan pertumbuhan dendrit, dengan itu memanjangkan hayat bateri. Bateri logam litium dengan mudah boleh menghasilkan dendrit logam, yang boleh menyebabkan litar pintas atau letupan bateri.

Jurutera di Universiti California Davis menunjukkan bahawa kerosakan ion berhampiran katod boleh menghalang masalah ini. Dalam rajah ini, kadar aliran elektrod yang meningkat boleh mengurangkan pertumbuhan hablur dendritik pada permukaan. Idea penyahoksidaan dikurangkan sebanyak 99% daripada WAN adalah untuk membuat ion mengalir melalui katod dalam saluran mikrobendalir untuk memulihkan cas dan membentuk jurang ini.

Pasukan itu menggariskan ujian pengesahan konsepnya dalam kertas, mendapati bahawa aliran ion ini boleh mengurangkan pertumbuhan dendrit sebanyak 99%. Bagi WAN, kajian ini menarik kerana ia menunjukkan keberkesanan penggunaan teknologi mikrobendalir kepada isu berkaitan bateri, dan membuka jalan untuk penyelidikan masa depan dalam bidang tersebut. Beliau berkata: "Melalui penyelidikan asas dan kaedah mikrobendalir ini, kita boleh mengukur kesan aliran pada dendrit.

"" Tidak ada banyak pasukan penyelidik untuk mengkaji perkara ini. ". "Walaupun adalah mustahil untuk menyepadukan cecair mikro kepada bateri sebenar, pasukan WAN sedang mencari kaedah lain untuk menggunakan prinsip asas kajian ini, dan memperkenalkan aliran tempatan berhampiran permukaan katod untuk mengimbangi kation dan menghapuskan lapisan caj spatial.

Dia berkata: "Kami sangat gembira untuk meneroka aplikasi baharu kami. "Kami telah mereka bentuk permukaan katod untuk memperkenalkan perolakan. ".