के हाइड्रोजन तत्व थप्न लिथियम आयन ब्याट्रीको आयु बढाउन सकिन्छ?

Auctor Iflowpower - Dostawca przenośnych stacji zasilania

राउन्स रिफो मूर राष्ट्रिय प्रयोगशाला (LLNL) का अनुसन्धानकर्ताहरूले पत्ता लगाए कि लिथियम-आयन ब्याट्रीको इलेक्ट्रोडहरूमा हाइड्रोजन तत्व थपिएसम्म ब्याट्री क्षमतामा धेरै सुधार गर्न सकिन्छ, जसले सञ्चालन समय विस्तार गर्नेछ र प्रसारण सञ्चालनलाई गति दिनेछ। लिथियम आयन ब्याट्री रिचार्जेबल ब्याट्री प्रकार हो, र डिस्चार्जको समयमा लिथियम आयन ब्याट्रीबाट सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा सारिन्छ, र चार्ज गर्ने क्रममा सकारात्मक इलेक्ट्रोडको लिथियम आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा फिर्ता सारिन्छ। लिथियम आयन ब्याट्री रिचार्जेबल ब्याट्री प्रकार हो, र डिस्चार्जको समयमा लिथियम आयन ब्याट्रीबाट सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा सारिन्छ, र चार्ज गर्ने क्रममा सकारात्मक इलेक्ट्रोडको लिथियम आयन नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा फिर्ता सारिन्छ।

लिथियम आयन ब्याट्रीहरूमा धेरै प्रमुख विशेषताहरू हुन्छन्, भोल्टेज, र ऊर्जा घनत्व, यी विशेषताहरूको कार्यसम्पादन अन्ततः लिथियम आयनहरू र इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूको संयोजनद्वारा निर्धारण गरिन्छ। इलेक्ट्रोडको संरचनामा, रसायन विज्ञान र आकारहरूमा सूक्ष्म परिवर्तनहरूले लिथियम आयनहरू कसरी आफ्नो बलियो बन्धनमा बलियो रूपमा बाँधिएका छन् भन्ने कुरालाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्न सक्छ। प्रयोग र गणना मार्फत, लिभरमोर राष्ट्रिय प्रयोगशालाका अनुसन्धान आविष्कारकहरूले पत्ता लगाए कि लिथियम-आयन ब्याट्रीमा, हाइड्रोजन-उपचार गरिएको ग्राफिन फोम इलेक्ट्रोडले उच्च क्षमता र छिटो प्रसारण क्षमता प्रदर्शन गर्दछ।

"यी निष्कर्षहरूले गुणस्तर विश्लेषण प्रदान गर्दछ, जसले ग्राफिन सामग्रीमा आधारित उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोडहरू डिजाइन गर्न मद्दत गर्दछ," LLNL सामग्री वैज्ञानिक मोरिसवाङले भने। उहाँ प्राकृतिक विज्ञान प्रतिवेदन (NatureScientificReports Journal) मा प्रकाशित यसको लेखकहरू मध्ये एक हुनुहुन्छ। लिथियम-आयन ब्याट्री र सुपरक्यापेसिटर लगायत ऊर्जा भण्डारण तत्वहरूको व्यावसायिक प्रयोगमा ग्यालिन सामग्रीको प्रयोगले कम लागतमा यो सामग्री उत्पादन गर्ने क्षमतालाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ।

सामान्यतया प्रयोग हुने रासायनिक संश्लेषण विधिले अन्ततः ठूलो संख्यामा हाइड्रोजन परमाणुहरू छोड्नेछ, जुन ग्राफिनको इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शनको प्रभाव निर्धारण गर्न गाह्रो छ। लिभरमोर ल्याबका अनुसन्धानकर्ताहरूले गरेको प्रयोगले पत्ता लगाएको छ कि हाइड्रोजन तत्वले अन्नले भरिपूर्ण ग्राफिनको आधार तापक्रम उपचारलाई जानाजानी सुधार गर्छ, जसले वास्तवमा दर क्षमता सुधार गर्न सक्छ। हाइड्रोजन तत्वको दोष र ग्राफिनमा दोषहरू पछि, सानो छिद्र खोलिन्छ, जसले लिथियम आयनहरूलाई सजिलै प्रवेश गर्न प्रवर्द्धन गर्न सक्छ, जसले गर्दा प्रसारण दरमा सुधार हुन्छ।

नयाँ किनारामा जोडिएको लिथियम आयन (हाइड्रोजन तत्वमा टाँसिने सम्भावना बढी) मार्फत थप चक्रीय क्षमता आपूर्ति गर्न सकिन्छ। "इलेक्ट्रोडको कार्यसम्पादन सुधार एक महत्त्वपूर्ण सफलता हो, जसले वास्तविक संसारका थप अनुप्रयोगहरू खोल्न सक्छ," लिभरमोर प्रयोगशाला सामग्री विज्ञानका पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता र अनुसन्धान पत्रहरूका महत्त्वपूर्ण लेखकले भने। ग्राफिनको लिथियम आयन भण्डारण गुणहरूमा हाइड्रोजनेशन र हाइड्रोजनेशन दोषहरूको प्रयोगको लागि आवेदन दिन, अनुसन्धानकर्ताहरूले यसको थ्रीडी ग्राफिन न्यानोफोम (GNF) को इलेक्ट्रोकेमिकल गुणहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्दै, बाइन्डिङ हाइड्रोजन तत्वद्वारा उजागर गरिएका विभिन्न ताप उपचार अवस्थाहरू लागू गरे।

दोषपूर्ण ग्राफिनबाट बनेको। अनुसन्धानकर्ताहरूले थ्रीडी ग्रेफाइट न्यानो फोम प्रयोग गर्छन् किनभने यसमा हाइड्रोजन भण्डारण, उत्प्रेरक, निस्पंदन, इन्सुलेशन, ऊर्जा अवशोषण, क्यापेसिटन्स डिसल, सुपरक्यापेसिटर र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू, आदि सहित विभिन्न सम्भावित अनुप्रयोगहरू छन्। ग्राफिन थ्रीडी फोम नन-एडिसिभ एडेसिभका विशेषताहरू बढी जटिल हुन सक्दैन किनभने एडिटिभ बढी जटिल छ, र त्यसैले यसलाई मेकानिज्म अनुसन्धानको लागि एक आदर्श विकल्पको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

"हामीले पत्ता लगायौं कि हाइड्रोजन तत्वको उपचार पछि, ग्रेफाइट ओली फोम इलेक्ट्रोडमा उल्लेखनीय प्रगति भएको छ। यस प्रयोगको संयोजनको साथ, हामी दोषहरू र हाइड्रोजन समाधानहरू बीचको सूक्ष्म अन्तरक्रिया र प्रगति ट्र्याक गर्नेछौं। "ग्राफिन रसायन विज्ञान र आकारविज्ञानमा केही साना परिवर्तनहरूको नतिजाको प्रतिक्रियामा, प्रदर्शनमा आश्चर्यजनक महत्त्वपूर्ण प्रभावहरू ल्याउन सम्भव छ," LLNL अनुसन्धानकर्ताहरूले यस अध्ययनका अर्का लेखक "ब्रान्डनवुड" पनि छन्।

यस अध्ययनका अनुसार, यो नियन्त्रित हाइड्रोजन तत्व उपचारलाई अन्य ग्राफिन-आधारित एनोड सामग्रीहरूमा पनि अनुकूलित लिथियम आयन प्रसारण र पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने भण्डारण अनुप्रयोगहरू प्राप्त गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।