קענען די ליטהיום יאָן באַטאַרייע לעבן קענען זיין עקסטענדעד צו לייגן הידראָגען עלעמענט?

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

די ריסערטשערז פון די Raunns Rifo Moore נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי (LLNL) געפונען אַז די באַטאַרייע קאַפּאַציטעט קענען זיין זייער ימפּרוווד ווי לאַנג ווי די הידראָגען עלעמענט איז צוגעגעבן צו די ילעקטראָודז פון די ליטהיום-יאָן באַטאַרייע, וואָס וועט פאַרברייטערן די אַפּערייטינג צייט און פאַרגיכערן טראַנסמיסיע אַפּעריישאַנז. די ליטהיום יאָן באַטאַרייע איז אַ קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע טיפּ, און די ליטהיום יאָן איז אריבערגעפארן פון די באַטאַרייע צו די positive ילעקטראָוד בעשאַס די אָפּזאָגן, און די ליטהיום יאָן פון די positive ילעקטראָוד איז אריבערגעפארן צוריק צו די נעגאַטיוו ילעקטראָוד בעשאַס טשאַרדזשינג. די ליטהיום יאָן באַטאַרייע איז אַ קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע טיפּ, און די ליטהיום יאָן איז אריבערגעפארן פון די באַטאַרייע צו די positive ילעקטראָוד בעשאַס די אָפּזאָגן, און די ליטהיום יאָן פון די positive ילעקטראָוד איז אריבערגעפארן צוריק צו די נעגאַטיוו ילעקטראָוד בעשאַס טשאַרדזשינג.

ליטהיום יאָן באַטעריז האָבן עטלעכע שליסל קעראַקטעריסטיקס, וואָולטידזש און ענערגיע געדיכטקייַט, די פאָרשטעלונג פון די קעראַקטעריסטיקס איז לעסאָף באשלאסן דורך די קאָמבינאַציע פון ​​ליטהיום ייאַנז און ילעקטראָוד מאַטעריאַלס. אין די סטרוקטור פון די ילעקטראָוד, סאַטאַל ענדערונגען אין כעמיע און שאַפּעס קען באטייטיק ווירקן ווי ליטהיום ייאַנז האָבן שטאַרק באַנדינג צו זייער שטאַרק באַנדינג. דורך יקספּעראַמאַנץ און חשבונות, פאָרשונג ינווענטאָרס פון די ליווערמאָרע נאַשאַנאַל לאַב געפונען אַז אין אַ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע, די הידראָגען-באהאנדלט גראַפענע פּינע ילעקטראָוד יגזיבאַץ העכער קאַפּאַציטעט און פאַסטער טראַנסמיסיע קאַפּאַציטעט.

"די פיינדינגז צושטעלן קוואַליטעט אַנאַליסיס, וואָס העלפּס צו פּלאַן הויך-מאַכט ילעקטראָודז באזירט אויף גראַפענע מאַטעריאַל," LLNL מאַטעריאַל געלערנטער מאָריסוואַנג געזאגט. ער איז אויך איינער פון די מחברים פון דעם ארויס אין די נאַטוראַל וויסנשאַפֿט באריכט (NatureScientificReports Journal). גאַלענע מאַטעריאַלס אין די געשעפט אַפּלאַקיישאַן פון ענערגיע סטאָרידזש עלעמענטן, אַרייַנגערעכנט ליטהיום-יאָן באַטעריז און סופּערקאַפּאַסיטאָרס, עמעס אַפעקטינג זייַן פיייקייט צו פּראָדוצירן דעם מאַטעריאַל מיט נידעריקער פּרייַז.

די קאַמאַנלי געניצט כעמישער סינטעז אופֿן וועט לעסאָף לאָזן אַ גרויס נומער פון הידראָגען אַטאָמס, וואָס איז שווער צו באַשטימען די יפעקץ פון עלעקטראָטשעמיקאַל פאָרשטעלונג פון גראַפענע. יקספּעראַמאַנץ אין די ליווערמאָרע לאַב ריסערטשערז האָבן געפונען אַז די הידראָגען עלעמענט דיליבראַטלי ימפּרוווז די באַזע טעמפּעראַטור באַהאַנדלונג פון קערל-רייַך גראַפענע, וואָס קענען אַקשלי פֿאַרבעסערן די קורס קאַפּאַציטעט. נאָך די חסרונות פון די הידראָגען עלעמענט און די חסרונות אין גראַפענע, די קלענערער פּאָרע איז געעפנט, וואָס קענען העכערן ליטהיום ייאַנז גרינגער צו דורכנעמען, און דערמיט ימפּרוווינג די טראַנסמיסיע קורס.

מער סייקליקאַבאַל קאַפּאַציטעט קענען זיין סאַפּלייד דורך אַ ליטהיום יאָן אַטאַטשט צו די נייַ ברעג (רובֿ מסתּמא צו אַדכיר צו די הידראָגען עלעמענט). "די פאָרשטעלונג פֿאַרבעסערונג פון די ילעקטראָוד איז אַ וויכטיק ברייקטרו, וואָס קענען עפענען מער פאַקטיש-וועלט אַפּלאַקיישאַנז," האט געזאגט דער פּאָסטדאָקטאָראַל פאָרשער פון ליווערמאָרע לאַבאָראַטאָרי מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט און דער וויכטיק מחבר פון די פאָרשונג צייטונגען. כּדי צו אָנווענדן פֿאַר די נוצן פון כיידראַדזשאַניישאַן און כיידראַדזשאַניישאַן חסרונות אין ליטהיום יאָן סטאָרידזש פּראָפּערטיעס פון גראַפענע, די ריסערטשערז געווענדט פאַרשידענע היץ באַהאַנדלונג טנאָים יקספּאָוזד דורך די ביינדינג הידראָגען עלעמענט, פאָוקיסינג אויף די עלעקטראָטשעמיקאַל פּראָפּערטיעס פון זייַן 3 ד גראַפענע נאַנאָפאָאַם (GNF).

צוגעשטעלט פון דעפעקטיווע גראַפענע. די ריסערטשערז נוצן 3D גראַפייט נאַנאָ פּינע ווייַל עס האט אַ פאַרשיידנקייַט פון פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט הידראָגען סטאָרידזש, קאַטאַליסיס, פילטריישאַן, ינסאַליישאַן, ענערגיע אַבזאָרפּשאַן, קאַפּאַסאַטאַנס דעסאַל, סופּערקאַפּאַסיטאָרס און ליטהיום-יאָן באַטעריז, עטק. די טשאַראַקטעריסטיקס פון די ניט-קלעפּיק גראַפענע 3 ד פּינע קלעפּיק קענען נישט זיין מער קאָמפּליצירט ווייַל די אַדאַטיוו איז מער קאָמפּליצירט און קענען זיין געוויינט ווי אַן אידעאל ברירה פֿאַר מעקאַניזאַם פאָרשונג.

"מיר געפונען אַז נאָך די באַהאַנדלונג פון הידראָגען עלעמענט, די גראַפייט אָלע פּינע ילעקטראָוד האט אַ באַטייטיק פּראָגרעס. מיט די קאָמבינאַציע פון ​​​​דעם עקספּערימענט, מיר וועלן שפּור די סאַטאַל ינטעראַקשאַנז און פּראָגרעס צווישן חסרונות און הידראָגען סאַלושאַנז. אין ענטפער צו די רעזולטאַטן פון עטלעכע קליין ענדערונגען אין גראַפענע כעמיע און מאָרפאָלאָגי, עס איז מעגלעך צו ברענגען חידוש באַטייטיק יפעקץ אין פאָרשטעלונג, "LLNL ריסערטשערז אויך האָבן אן אנדער מחבר פון דעם לערנען" בראַנדאָנוואָאָד.

לויט דעם לערנען, דעם קאַנטראָולד הידראָגען עלעמענט באַהאַנדלונג קענען אויך זיין געניצט אין אנדערע גראַפענע-באזירט אַנאָוד מאַטעריאַלס צו דערגרייכן אָפּטימיזעד ליטהיום יאָן טראַנסמיסיע און ריסייקלאַבאַל סטאָרידזש אַפּלאַקיישאַנז.