Batteriets åldrande är rimligt för snabbladdning eller inte "batteridödare"

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Draagbare kragstasie verskaffer

Enligt rapporter, en nyligen genomförd forskning på de mikrosmå partiklarna i litiumjonbatteriets elektroder i NASTRACE, laddas batteriet snabbt och används sedan för snabb strömförbrukning med hög effekt, skadan på batteriet kanske inte är lika illa som forskarna Och fördelarna med långsam laddning och strömförbrukning kan också vara överdrivna. Resultaten av denna studie utmanade det "superladdande" batteriet än långsam laddning till elektroder som krävde vyer, från Stanford University och US Department of Energy SLAC National Accelerator Lab Stanford University Materials and Energy Science (SIMES) säger. De representerar också forskare eller kan byta batterielektroden eller ändra laddningsmetoden för att förbättra batteriets livslängd.

"Detaljerna i den kemiska processen som inträffar under elektroderna under laddning och urladdning är bara en av många faktorer för batterilivslängden, men denna faktor har inte förståtts fullt ut innan denna studie," sa forskningens avancerade författare, Stanford University Material Science och biträdande professorn vid School of Engineering, SiMes. "Vi upptäckte ett nytt perspektiv på att studera batteriernas åldrande. "Dessa forskningsresultat kan appliceras direkt på många moderna kommersiella litiumjonbatterier, oxider och grafitelektroder.

Denna studie publicerades den 14 september "Naturliga material". I forskargruppen ingår också forskningssamarbetare från amerikanska MIT, USA:s Sandia National Laboratory, South Korea Samsung Top Technology och det amerikanska Lawrence Berkeley National Laboratory. En viktig anledning till att observera förlusten av jonbatteri i batteriet är att expandera och krympa när jonerna absorberas och frigörs i elektrolyten under laddning och urladdning.

I den här studien studerade forskare positiva elektroder som består av miljarder nanopartiklar av litiumjärnfosfat. Om de flesta eller alla joner är aktiva för att delta i laddning och urladdning, kommer de relativt likformigt att absorbera och frigöra joner. Men om bara en liten del av partiklarna absorberar alla joner är det mer sannolikt att de spricker och skadar, vilket minskar batteriets livslängd.

Nanopartiklarnas egenskaper och beteenden står i konflikt med varandra. För att ytterligare undersöka sanningen har forskarna gjort små myntbatterier, som använder olika strömmar för att ladda dem, och snabbt separera dem och spola aggregatet för att förhindra laddning/urladdning. Efterföljande forskare skär elektroderna mycket tunna och skickar dem till Berkeley National Laboratory med de intensiva X-linjerna i den avancerade ljuskällans synkroniseringsaccelerator.

Snabb urladdning ny inspektion "Vi kan studera tusentals elektrodnanopartiklar och ta ögonblicksbilden av olika stadier under laddning och urladdning," sade huvudförfattaren till studien, Stanford University, Li Yiyang (Yiangli) sa detta. "Denna studie är den första detaljerade och heltäckande undersökningen av laddnings- och urladdningsprocessen under olika laddnings- och urladdningsförhållanden. "Genom att analysera data med hjälp av MIT-forskning och utveckling har forskare funnit att endast en liten del av nanopartiklarna absorberar och frigör joner under laddning, även om denna process sker mycket snabbt.

Men när batteriet laddas ur händer intressanta saker: eftersom urladdningshastigheten har mer än en viss gräns börjar fler och fler partiklar synkronisera jonen, förvandlas till en mer enhetlig, mindre skada till mindre. Detta indikerar att forskare kanske kan förvränga elektrodmaterialet eller denna process för att säkerställa längre batterilivslängd eller snabbare laddnings- och urladdningshastigheter. Enligt Li är nästa steg att köra batterielektroden i hundratals eller till och med tusentals cykler för att simulera den verkliga världen.

Forskare hoppas kunna ta en ögonblicksbild av batteriet under laddning och urladdning, utan att avbryta denna process och separera batterikomponenter. Detta borde vara mer realistiskt, och denna process kan utföras i den synkrona acceleratorn, såsom ALS eller SLAC Stanfords synkrona accelerator strålningsljuskälla. Li sa också att forskargruppen arbetar nära med industrisamhället och undersöker hur dessa resultat kommer att tillämpas på transport och elektroniska konsumentprodukter.

Denna studie fick det globala innovationsutvecklingsprojektet från Sydkoreas Samsung Top Technology, Stanford Engineering College och Prestocate Energy Academy, Samsung-Mit Energy Application Material Design Project och fondstöd till US Department of Energy. .