Şarj edilebilir lityum iyon pil dendrit büyümesi için potansiyel çözümleri çözün

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ซัพพลายเออร์สถานีพลังงานแบบพกพา

Kaliforniya&39;daki Davis Üniversitesi&39;nden Yardımcı Doçent araştırma ekibi, "Science Progress" dergisinde yayınlanan yeni makalesinde, lityum şarj edilebilir lityum pil dendritlerini çözmek için potansiyel bir çözüm öneriyor. WAN ekibi, katot yakınında akan iyonların, yeni nesil şarj edilebilir pillerin güvenliğini ve kullanım ömrünü uzatabileceğini kanıtlıyor. Lityum metal pil, anot olarak lityum metalini kullanır.

Bu pillerin şarj yoğunlukları yüksek ve iki katına kadar çıkabiliyor, ancak güvenlik büyük bir sorun. Yüklendiklerinde bazı iyonlar katot yüzeyinde lityum metaline indirgenir ve dendritik adı verilen düzensiz bir ağaç mikro yapısı oluştururlar; bu da sonunda kısa devrelere veya hatta patlamaya yol açabilir. Teoride dendritik kristallerin büyümesi, katot yüzeyine yakın bölgede kalite iletimi ve lityum iyonunun rekabeti sonucu meydana gelir.

İyonun indirgenme hızı kütle transfer hızından daha hızlı olduğunda, katot yakınında iyon içermeyen, uzaysal yük tabakası adı verilen bir elektron nötr boşluğu oluşur. Bu tabakanın dengesizliğinin dendrit büyümesine neden olabileceği, dolayısıyla bu tabakanın azaltılması veya ortadan kaldırılmasının dendrit büyümesini azaltabileceği ve dolayısıyla pil ömrünü uzatabileceği düşünülmektedir. Lityum metal piller kolaylıkla metal dendritler üretebilir, bu da pilin kısa devre yapmasına veya patlamasına neden olabilir.

California Üniversitesi Davis Kampüsündeki mühendisler, katot yakınındaki iyon arızalarının bu sorunu önleyebileceğini gösteriyor. Bu şekilde, elektrotun akış hızının artırılması, yüzeydeki dendritik kristallerin büyümesini azaltabilir. Deoksidasyonun WAN&39;da %99 oranında azaltılması fikri, yükleri geri yüklemek ve bu boşluğu kapatmak için mikroakışkan kanaldaki katotlardan iyonların akmasını sağlamaktır.

Makalede kavramsal doğrulama testini özetleyen ekip, bu iyon akımının dendritlerin büyümesini %99 oranında azaltabildiğini buldu. WAN açısından bu çalışma heyecan vericidir çünkü mikroakışkan teknolojisinin pille ilgili sorunlara yönelik kullanımının etkinliğini ortaya koymakta ve bu alanda gelecekte yapılacak araştırmalar için yol açmaktadır. "Bu temel araştırma ve mikroakışkan yöntemi sayesinde akışın dendritler üzerindeki etkilerini nicel olarak belirleyebiliyoruz" dedi.

"" Bunu inceleyecek çok fazla araştırma ekibi yok. ". "Mikroakışkanı gerçek pillere entegre etmek imkansız olsa da, WAN ekibi bu çalışmanın temel prensibini uygulamak için başka yöntemler arıyor ve katyonları telafi etmek ve mekansal yük katmanlarını ortadan kaldırmak için katot yüzeyine yakın yerel akış sağlıyor.

"Yeni uygulamamızı keşfetmekten büyük mutluluk duyuyoruz" dedi. "Katot yüzeyini konveksiyon sağlayacak şekilde tasarlıyoruz. ".