Tatua masuluhisho yanayoweza kuongezwa kwa ukuaji wa dendride ya betri ya lithiamu-ioni

Аўтар: Iflowpower - Cyflenwr Gorsaf Bŵer Cludadwy

Timu ya utafiti ya Makamu wa Profesa, Chuo Kikuu cha Davis, California, ilichapisha karatasi mpya katika "Maendeleo ya Sayansi", ikipendekeza suluhisho linalowezekana la kutatua dendrites za betri za lithiamu zinazoweza kuchajiwa tena. Timu ya WAN inathibitisha kwamba ayoni zinazopita karibu na cathode zinaweza kupanua usalama wa betri inayoweza kuchajiwa tena na maisha ya huduma. Betri ya chuma ya lithiamu hutumia chuma cha lithiamu kama anode.

Betri hizi zina msongamano mkubwa wa chaji na huenda zikaongezeka maradufu, lakini usalama ni tatizo kubwa. Zinapochaji, ioni zingine zitapunguzwa kuwa chuma cha lithiamu kwenye uso wa uso wa cathode na kuunda muundo wa mti usio wa kawaida, unaoitwa dendritic, ambao mwishowe unaweza kusababisha mzunguko mfupi au hata mlipuko. Kinadharia, ukuaji wa fuwele za dendritic husababishwa na ushindani wa utoaji wa ubora na ioni ya lithiamu karibu na uso wa cathode.

Wakati kasi ya kupunguza ioni ni kasi zaidi kuliko kasi ya uhamisho wa wingi, hutoa pengo la elektroni la neutral ambalo halina ioni karibu na cathode, inayoitwa safu ya malipo ya anga. Inaaminika kuwa kuyumba kwa safu hii kunaweza kusababisha ukuaji wa dendrites, na hivyo kupunguza au kuiondoa kunaweza kupunguza ukuaji wa dendrites, na hivyo kupanua maisha ya betri. Betri za chuma za lithiamu zinaweza kutoa dendrites za chuma kwa urahisi, ambazo zinaweza kusababisha mzunguko mfupi au mlipuko wa betri.

Wahandisi katika Chuo Kikuu cha California Davis wanaonyesha kwamba hitilafu za ion karibu na cathode zinaweza kuzuia tatizo hili. Katika takwimu hii, kiwango cha mtiririko wa electrode iliyoongezeka inaweza kupunguza ukuaji wa fuwele za dendritic juu ya uso. Wazo la deoxidation hupunguzwa kwa 99% ya WAN ni kufanya ayoni kutiririka kupitia cathode kwenye chaneli ya microfluidic ili kurejesha chaji na kutengeneza pengo hili.

Timu inaelezea jaribio lake la uthibitishaji wa dhana kwenye karatasi, iligundua kuwa mkondo huu wa ioni unaweza kupunguza ukuaji wa dendrites kwa 99%. Kwa WAN, utafiti huu ni wa kusisimua kwa sababu unaonyesha ufanisi wa kutumia teknolojia ya microfluidic kwa masuala yanayohusiana na betri, na kuweka barabara kwa ajili ya utafiti wa siku zijazo katika nyanja hii. Alisema: "Kupitia utafiti huu wa kimsingi na njia ya microfluidic, tunaweza kuhesabu athari za mtiririko kwenye dendrites.

"" Hakuna timu nyingi za utafiti za kusoma hii. ". "Ingawa haiwezekani kuunganisha microfluid kwa betri halisi, timu ya WAN inatafuta mbinu nyingine za kutumia kanuni ya msingi ya utafiti huu, na kuanzisha mtiririko wa ndani karibu na uso wa cathode ili kufidia cations na kuondoa tabaka za malipo ya anga.

Alisema: "Tuna furaha sana kuchunguza maombi yetu mapya. "Tumekuwa katika kubuni uso wa cathode ili kuanzisha convection. ".