Naha umur batré ion litium tiasa diperpanjang pikeun nambihan unsur hidrogén?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

Panaliti Laboratorium Nasional Raunns Rifo Moore (LLNL) mendakan yén kapasitas batré tiasa ningkat pisan salami unsur hidrogén ditambah kana éléktroda batré litium-ion, anu bakal manjangkeun waktos operasi sareng ngagancangkeun operasi pangiriman. Batré ion litium mangrupikeun jinis batré anu tiasa dicas deui, sareng ion litium dipindahkeun tina batré ka éléktroda positip nalika discharge, sareng ion litium tina éléktroda positip dipindahkeun deui ka éléktroda négatip nalika ngecas. Batré ion litium mangrupikeun jinis batré anu tiasa dicas deui, sareng ion litium dipindahkeun tina batré ka éléktroda positip nalika discharge, sareng ion litium tina éléktroda positip dipindahkeun deui ka éléktroda négatip nalika ngecas.

Batré ion litium gaduh sababaraha ciri konci, tegangan, sareng dénsitas énergi, kinerja ciri ieu pamustunganana ditangtukeun ku kombinasi ion litium sareng bahan éléktroda. Dina struktur éléktroda, parobahan halus dina kimia jeung wangun bisa nyata mangaruhan kumaha ion litium kabeungkeut kuat kana beungkeutan kuat maranéhanana. Ngaliwatan percobaan jeung itungan, inventors panalungtikan Lab Nasional Livermore manggihan yén dina batré litium-ion, éléktroda busa graphene-diolah hidrogén némbongkeun kapasitas nu leuwih luhur jeung kapasitas transmisi gancang.

"Papanggihan ieu nyayogikeun analisa kualitas, anu ngabantosan ngarancang éléktroda kakuatan tinggi dumasar kana bahan graphene," saur ilmuwan bahan LLNL Morriswang. Anjeunna oge salah sahiji pangarang ieu diterbitkeun dina Laporan Élmu Pengetahuan Alam (NatureScientificReports Journal). Bahan Gallene dina aplikasi komérsial unsur panyimpen énergi, kalebet batré litium-ion sareng superkapasitor, mangaruhan sacara serius kamampuanna pikeun ngahasilkeun bahan ieu kalayan biaya anu langkung handap.

Métode sintésis kimiawi nu ilahar dipaké tungtungna bakal ninggalkeun sajumlah badag atom hidrogén, nu hese nangtukeun épék kinerja éléktrokimia graphene. Percobaan dina peneliti Livermore Lab geus kapanggih yén unsur hidrogén ngahaja ngaronjatkeun perlakuan suhu dasar graphene-euyeub sisikian, nu sabenerna bisa ningkatkeun kapasitas laju. Saatos cacad unsur hidrogén sareng cacad dina graphene, pori anu langkung alit dibuka, anu tiasa ngamajukeun ion litium langkung gampang nembus, ku kituna ningkatkeun laju pangiriman.

Kapasitas anu tiasa didaur deui tiasa disayogikeun ngalangkungan ion litium anu dipasang dina ujung anu énggal (paling dipikaresep pikeun taat kana unsur hidrogén). "Peningkatan kinerja éléktroda mangrupikeun terobosan anu penting, anu tiasa muka langkung seueur aplikasi dunya nyata," saur panalungtik postdoctoral tina Livermore Laboratory Materials Science sareng panulis penting tina makalah panalungtikan. Dina raraga nerapkeun pikeun pamakéan hidrogénasi jeung hidrogénasi defects dina litium ion sipat neundeun graphene, panalungtik nerapkeun kaayaan perlakuan panas béda kakeunaan ku unsur hidrogén mengikat, fokus kana sipat éléktrokimia 3D graphene nanofoam na (GNF).

Diwangun ku graphene cacad. Para panalungtik ngagunakeun 3D grafit nano busa sabab boga rupa-rupa aplikasi poténsial, kaasup neundeun hidrogén, katalisis, filtration, insulasi, nyerep énergi, desal kapasitansi, supercapacitors jeung batré litium-ion, jsb. Ciri tina graphene 3D busa napel non-napel teu bisa leuwih pajeulit sabab aditif nu leuwih pajeulit, sahingga bisa dipaké salaku hiji pilihan idéal pikeun panalungtikan mékanisme.

"Kami mendakan yén saatos ngarawat unsur hidrogén, éléktroda busa grafit olee ngagaduhan kamajuan anu signifikan. Kalayan kombinasi percobaan ieu, urang bakal ngalacak interaksi halus sareng kamajuan antara cacad sareng solusi hidrogén. Dina respon kana hasil sababaraha parobahan leutik dina kimia graphene jeung morfologi, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun mawa épék signifikan héran dina kinerja, "panalungtik LLNL ogé boga pangarang séjén ulikan ieu" Brandonwood.

Numutkeun kana ulikan ieu, perlakuan unsur hidrogén dikawasa ieu ogé bisa dipaké dina bahan anoda basis graphene séjén pikeun ngahontal transmisi ion litium dioptimalkeun sarta aplikasi gudang recyclable.