Може ли се век трајања литијум-јонске батерије продужити додавањем водоничног елемента?

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Истраживачи Рауннс Рифо Мооре Натионал Лаборатори (ЛЛНЛ) открили су да се капацитет батерије може знатно побољшати све док се елемент водоника додаје електродама литијум-јонске батерије, што ће продужити време рада и убрзати операције преноса. Литијум-јонска батерија је тип пуњиве батерије, а литијум јон се помера са батерије на позитивну електроду током пражњења, а литијум-јон позитивне електроде се враћа назад на негативну електроду током пуњења. Литијум-јонска батерија је тип пуњиве батерије, а литијум јон се помера са батерије на позитивну електроду током пражњења, а литијум-јон позитивне електроде се враћа назад на негативну електроду током пуњења.

Литијум-јонске батерије имају неколико кључних карактеристика, напон и густину енергије, а перформансе ових карактеристика су на крају одређене комбинацијом литијум јона и материјала електрода. У структури електроде, суптилне промене у хемији и облицима могу значајно утицати на то како литијум јони имају јаку везу за њихову јаку везу. Експериментима и прорачунима, истраживачи из Националне лабораторије Ливерморе открили су да у литијум-јонској батерији електрода од графенске пене третирана водоником показује већи капацитет и бржи преносни капацитет.

"Ови налази обезбеђују анализу квалитета, која помаже у дизајнирању електрода велике снаге засноване на графенском материјалу", рекао је научник ЛЛНЛ Морисванг. Он је такође један од аутора овога објављеног у Извештају о природним наукама (НатуреСциентифицРепортс Јоурнал). Галенски материјали у комерцијалној примени елемената за складиштење енергије, укључујући литијум-јонске батерије и суперкондензаторе, озбиљно утичу на његову способност да производи овај материјал уз нижу цену.

Обично коришћени метод хемијске синтезе ће коначно оставити велики број атома водоника, што је тешко одредити ефекте електрохемијских перформанси графена. Експерименти у лабораторији Ливерморе открили су да елемент водоника намерно побољшава третман базне температуре графена богатог зрном, што заправо може побољшати капацитет брзине. Након дефеката водоничног елемента и дефеката у графену, отвара се мања пора, што може да подстакне продирање литијум јона, чиме се побољшава брзина преноса.

Већи циклични капацитет се може обезбедити преко литијум јона причвршћеног за нову ивицу (највероватније да ће се причврстити за водонични елемент). „Побољшање перформанси електроде је важан напредак, који може отворити више примена у стварном свету“, рекао је постдокторски истраживач Ливерморске лабораторијске науке о материјалима и важан аутор истраживачких радова. Да би се пријавили за употребу дефекта хидрогенације и хидрогенације у својствима графена складиштења литијум јона, истраживачи су применили различите услове топлотне обраде изложене везивном елементу водоника, фокусирајући се на електрохемијска својства његове 3Д графенске нанопене (ГНФ).

Састоји се од дефектног графена. Истраживачи користе 3Д графитну нано пену јер има низ потенцијалних примена, укључујући складиштење водоника, катализу, филтрацију, изолацију, апсорпцију енергије, смањење капацитета, суперкондензаторе и литијум-јонске батерије итд. Карактеристике графенског 3Д пенастог нелепљивог лепка не могу бити компликованије јер је адитив компликованији, па се стога може користити као идеалан избор за истраживање механизама.

„Открили смо да након третмана водоничног елемента, електрода од графитне олее пене има значајан напредак. Комбинацијом овог експеримента пратићемо суптилне интеракције и напредак између дефеката и раствора водоника. Као одговор на резултате неких малих промена у хемији и морфологији графена, могуће је донети изненађујуће значајне ефекте у перформансама, "Истраживачи ЛЛНЛ-а такође имају још једног аутора ове студије" Брандонвуда.

Према овој студији, овај контролисани третман водоничним елементом се такође може користити у другим анодним материјалима на бази графена да би се постигао оптимизован пренос литијум јона и апликације за складиштење које се могу рециклирати.