ब्याट्रीको उमेर छिटो चार्ज हुनु उचित छ वा "ब्याट्री किलर" होइन

लेखक: आइफ्लोपावर - पोर्टेबल पावर स्टेशन आपूर्तिकर्ता

रिपोर्टहरू अनुसार, NASTRACE मा लिथियम-आयन ब्याट्री इलेक्ट्रोडहरूको सूक्ष्म-साना कणहरूमा हालै गरिएको अनुसन्धानले ब्याट्रीलाई छिटो चार्ज गरिन्छ र त्यसपछि उच्च-शक्ति द्रुत पावर खपतको लागि प्रयोग गरिन्छ, ब्याट्रीको क्षति अनुसन्धानकर्ताहरूले जत्तिकै खराब नहुन सक्छ र ढिलो चार्जिङ र पावर खपतका फाइदाहरू पनि अतिरंजित हुन सक्छन्। स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालय र अमेरिकी ऊर्जा विभाग SLAC राष्ट्रिय एक्सेलेरेटर प्रयोगशाला स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालय सामग्री र ऊर्जा विज्ञान (SIMES) ले माग गरेको विचार अनुसार यस अध्ययनको नतिजाले इलेक्ट्रोडहरूमा ढिलो चार्जिङ भन्दा "सुपर चार्जिङ" ब्याट्रीलाई चुनौती दिएको बताएको छ। तिनीहरूले वैज्ञानिकहरूको पनि प्रतिनिधित्व गर्छन् वा ब्याट्रीको आयु बढाउन ब्याट्री इलेक्ट्रोड परिवर्तन गर्न वा चार्ज गर्ने विधि परिवर्तन गर्न सक्छन्।

"इलेक्ट्रोडहरूमा चार्जिङ र डिस्चार्जिङको समयमा हुने रासायनिक प्रक्रियाको विवरण ब्याट्री जीवनको धेरै कारकहरू मध्ये एक मात्र हो, तर यो अध्ययन अघि यो कारक पूर्ण रूपमा बुझिएको थिएन," अनुसन्धानका उन्नत लेखक, स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालय मटेरियल साइन्स र इन्जिनियरिङ स्कूल, SiMes का सहायक प्राध्यापकले यो कुरा भने। "हामीले ब्याट्री बुढ्यौलीको अध्ययन गर्ने नयाँ दृष्टिकोण पत्ता लगायौं।" "यी अनुसन्धान नतिजाहरू धेरै आधुनिक व्यावसायिक लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू, अक्साइडहरू र ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडहरूमा सिधै लागू गर्न सकिन्छ।"

यो अध्ययन सेप्टेम्बर १४ मा "प्राकृतिक सामग्री" मा प्रकाशित भएको थियो। अनुसन्धान टोलीमा अमेरिकी एमआईटी, संयुक्त राज्य अमेरिकाको सान्डिया राष्ट्रिय प्रयोगशाला, दक्षिण कोरियाको सामसुङ शीर्ष प्रविधि र अमेरिकी लरेन्स बर्कले राष्ट्रिय प्रयोगशालाका अनुसन्धान सहयोगीहरू पनि समावेश छन्। ब्याट्रीमा आयन ब्याट्रीको क्षति अवलोकन गर्नुको एउटा महत्त्वपूर्ण कारण भनेको चार्जिङ र डिस्चार्जिङको समयमा इलेक्ट्रोलाइटमा आयनहरू अवशोषित र रिलिज हुँदा विस्तार र संकुचन हुनु हो।

यस अध्ययनमा, वैज्ञानिकहरूले अरबौं लिथियम आइरन फस्फेट न्यानोपार्टिकल्स मिलेर बनेको सकारात्मक इलेक्ट्रोडहरूको अध्ययन गरे। यदि धेरैजसो वा सबै आयनहरू चार्जिङ र डिस्चार्जिङमा भाग लिन सक्रिय छन् भने, तिनीहरूले तुलनात्मक रूपमा समान रूपमा आयनहरू अवशोषित र छोड्नेछन्। यद्यपि, यदि कणहरूको सानो भागले मात्र सबै आयनहरू अवशोषित गर्छ भने, तिनीहरू फुट्ने र क्षति हुने सम्भावना बढी हुन्छ, ब्याट्रीको आयु घट्छ।

न्यानोपार्टिकल्सका विशेषताहरू र व्यवहारहरू एकअर्कासँग बाझिने खालका छन्। सत्यको थप अनुसन्धान गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले साना सिक्का ब्याट्रीहरू बनाएका छन्, जसले तिनीहरूलाई चार्ज गर्न विभिन्न धाराहरू प्रयोग गर्छन्, र तिनीहरूलाई छिटो छुट्याउँछन् र चार्जिङ / डिस्चार्ज प्रक्रियालाई रोक्न एसेम्बली फ्लश गर्छन्। त्यसपछिका वैज्ञानिकहरूले इलेक्ट्रोडहरूलाई धेरै पातलो काटे र उन्नत प्रकाश स्रोत सिंक्रोनाइजेसन एक्सेलेरेटरको गहन X लाइनहरू प्रयोग गरेर बर्कले राष्ट्रिय प्रयोगशालामा पठाए।

"हामी हजारौं इलेक्ट्रोड न्यानोपार्टिकल्सको अध्ययन गर्न सक्छौं र चार्जिङ र डिस्चार्जको समयमा विभिन्न चरणहरूको स्न्यापसट लिन सक्छौं," स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालयका अध्ययनका प्रमुख लेखक ली यियाङ (यियाङली) ले यो कुरा बताए। "यो अध्ययन विभिन्न चार्जिङ र डिस्चार्ज अवस्थाहरूमा चार्ज र डिस्चार्ज प्रक्रियाको पहिलो विस्तृत र व्यापक अनुसन्धान हो।" "एमआईटी अनुसन्धान र विकास प्रयोग गरेर डेटा विश्लेषण गरेर, अनुसन्धानकर्ताहरूले न्यानोपार्टिकल्सको सानो भागले मात्र चार्जिङको समयमा आयनहरू अवशोषित र छोड्ने पत्ता लगाएका छन्, यद्यपि यो प्रक्रिया धेरै छिटो हुन्छ।"

यद्यपि, जब ब्याट्री डिस्चार्ज हुन्छ, रोचक कुराहरू हुन्छन्: डिस्चार्ज दर निश्चित सीमा भन्दा बढी हुँदा, धेरै भन्दा धेरै कणहरू आयनलाई समक्रमण गर्न थाल्छन्, बढी एकीकृत, कम क्षतिमा रूपान्तरण हुन्छन्। यसले संकेत गर्छ कि वैज्ञानिकहरूले लामो ब्याट्री जीवन, वा छिटो चार्जिङ र डिस्चार्जिङ दर सुनिश्चित गर्न इलेक्ट्रोड सामग्री वा यो प्रक्रियालाई विकृत गर्न सक्षम हुन सक्छन्। लीका अनुसार, अर्को चरण भनेको वास्तविक संसारको नक्कल गर्न ब्याट्री इलेक्ट्रोडलाई सयौं वा हजारौं चक्रसम्म चलाउनु हो।

वैज्ञानिकहरूले चार्जिङ र डिस्चार्जिङको समयमा ब्याट्रीको स्न्यापसट लिने आशा राखेका छन्, यस प्रक्रियामा बाधा नपुर्‍याउने र ब्याट्रीका कम्पोनेन्टहरू अलग नगर्ने। यो अझ यथार्थपरक हुनुपर्छ, र यो प्रक्रिया ALS वा SLAC स्ट्यानफोर्ड सिंक्रोनस एक्सेलेरेटर विकिरण प्रकाश स्रोत जस्ता सिंक्रोनस एक्सेलेरेटरमा गर्न सकिन्छ। लीले यो पनि भने कि अनुसन्धान टोलीले औद्योगिक समुदायसँग नजिकबाट काम गरिरहेको छ, यी निष्कर्षहरू यातायात र इलेक्ट्रोनिक उपभोक्ता उत्पादन क्षेत्रहरूमा कसरी लागू हुनेछन् भन्ने बारेमा अनुसन्धान गरिरहेको छ।

यस अध्ययनलाई दक्षिण कोरियाको सामसुङ टप टेक्नोलोजी, स्ट्यानफोर्ड इन्जिनियरिङ कलेज र प्रेस्टोकेट इनर्जी एकेडेमीको ग्लोबल इनोभेसन डेभलपमेन्ट प्रोजेक्ट, सामसुङ-मिट इनर्जी एप्लिकेसन मटेरियल डिजाइन प्रोजेक्ट र अमेरिकी ऊर्जा विभागको लागि कोष सहयोग प्राप्त भएको छ। .