Ile-ẹkọ giga California ṣe diaphragm batiri tuntun lati yago fun awọn bugbamu igbona batiri nipa lilo awọn netiwọki nanotube erogba

著者：Iflowpower – Olupese Ibusọ Agbara to ṣee gbe

Nano-engineer ti awọn University of California San Diego ti ni idagbasoke a ailewu ẹya-ara ti idilọwọ awọn litiumu irin batiri lati ni kiakia warmed ati ina nigba ti won wa ni kukuru-circuited. Liu Ping, olukọ ọjọgbọn ti nano-ingineering lati California, San Diego, ṣe atẹjade iwe kan ninu iwe irohin "Awọn ohun elo To ti ni ilọsiwaju", ti a tẹjade ninu iwe irohin “Awọn ohun elo To ti ni ilọsiwaju”, ṣafihan iṣẹ wọn ni awọn alaye. Awọn batiri irin litiumu ni agbara nla ni iṣẹ, ṣugbọn o rọrun lati kuna ni fọọmu lọwọlọwọ.

Eyi jẹ nitori idagba ti ọna abẹrẹ ti a npe ni dendritic gara, dendrimature ti wa ni akoso lori anode lẹhin ti o ti gba agbara batiri, ati pe a le gun iyapa, ati pe a ti ṣe iyatọ laarin anode ati cathode. Idankan, slowing agbara ati ooru sisan. Nigbati idiwo yii ba run ati awọn elekitironi le ṣan diẹ sii larọwọto, wọn gbe awọn kalori diẹ sii, ati pe awọn nkan yoo jade kuro ni iṣakoso, nfa igbona batiri, kuna, ina, paapaa bugbamu.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi n wa lati yanju awọn iṣoro wọnyi ni awọn batiri irin litiumu ni awọn ọna oriṣiriṣi, nibiti ultrasonic tabi awọn fẹlẹfẹlẹ aabo pataki ti lo olutirasandi tabi awọn ipele aabo pataki lati jẹ awọn iṣeeṣe diẹ. Ẹgbẹ naa ti pa abala batiri ti a pe ni diaphragm kuro. Diaphragm jẹ idena laarin elekiturodu rere ati elekiturodu odi, nitori pe nigbati batiri ba kuru, agbara ti a kojọpọ ninu batiri naa (iyẹn, ooru) nṣan Fa fifalẹ.

Onkọwe akọkọ ti iwe afọwọkọ naa yalẹnu: “A ko gbiyanju lati yago fun ikuna batiri. A kan jẹ ki batiri naa ni aabo diẹ sii, nitorina nigbati o ba kuna, batiri naa kii yoo gba ina tabi bugbamu. Awọn batiri irin Lithium Lẹhin gbigba agbara leralera, anode yoo han ninu anode.

Ni akoko pupọ, idagbasoke dendritic ti gun to, ti o wọ inu diaphragm, igbega afara laarin anode ati cathode, nfa awọn iyika kukuru ti inu. Nigbati eyi ba ṣẹlẹ, sisan elekitironi laarin awọn amọna meji ti sọnu iṣakoso, nfa batiri naa lati tan-an gbigbona ati da iṣẹ duro. Ẹgbẹ iwadii ni Ile-ẹkọ giga ti California San Diego ti dinku ni ipilẹ.

Ọkan ẹgbẹ ni wiwa kan tinrin Layer, apa kan itanna conductive erogba nanotube nẹtiwọki, eyi ti o le interception eyikeyi Ibiyi ti dendrites. Nigba ti dendritic kan lẹẹmọ diaphragm ati ki o lu awọn erogba nanotube net, awọn ẹrọ itanna ni o ni a ikanni, eyi ti o le laiyara tu, ko taara si awọn cathode. Gonzalez yoo ṣe afiwe iyatọ batiri tuntun si ọna idominugere lori idido naa.

O sọ pe: “Nigbati idido naa ba bẹrẹ lati wa ni ifipamọ, iwọ yoo ṣii idasonu, jẹ ki omi diẹ ṣan jade ni ọna iṣakoso. Ní ọ̀nà yìí, nígbà tí ìsédò náà bá jẹ́ ohun àmúró, kò sí omi púpọ̀ tí ó lè fa ìkún omi. Eyi ni imọran ti oluyapa wa, eyiti o dinku iyara idasilẹ ti idiyele, idilọwọ “ikunomi” itanna si cathode.

Nigbati dendritic ba ti ni idilọwọ nipasẹ Layer conductive ti oluyapa, batiri naa yoo bẹrẹ si tu silẹ, nitorinaa nigbati batiri ba kuru, ko si agbara to lati lewu. “Iṣẹ iwadii batiri miiran ti dojukọ ni didi ilaluja ti dendrites pẹlu ohun elo to lagbara. Ṣugbọn Gonzalez sọ pe iṣoro kan pẹlu ọna yii ni pe o fa awọn abajade ti ko ṣeeṣe nikan.

Awọn iyapa wọnyi tun nilo daradara, gbigba awọn ions laaye lati kọja ki batiri naa ṣiṣẹ. Nitorinaa, nigbati igi naa ba kọja nikẹhin, Circuit kukuru yoo buru si. Ninu idanwo naa, batiri irin litiumu ti a fi sori ẹrọ ni oluyapa tuntun n ṣe afihan awọn ami ti ikuna diẹdiẹ ni awọn akoko 20 si 30.

Ni akoko kanna, batiri naa ati iriri iyasọtọ deede (ati nipọn die-die) lojiji awọn aṣiṣe ni ọna kan. “Ni ipo iṣẹlẹ gidi, iwọ kii yoo ni ikilọ ṣaaju nipa batiri ti fẹrẹ kuna. Awọn ti tẹlẹ keji le jẹ ok, o yoo ya iná tabi patapata kukuru Circuit tókàn keji.

Eyi jẹ airotẹlẹ, ”Gonzalez sọ. “Ṣugbọn pẹlu oluyapa wa, ao kilọ fun ọ tẹlẹ, ti n buru si, ti n buru si, buru si, n pọ si ati siwaju sii,. “Biotilẹjẹpe idojukọ iwadii yii jẹ awọn batiri irin litiumu, awọn oniwadi sọ pe oluyatọ yii tun le ṣee lo ni awọn ions lithium ati awọn aati kemikali batiri miiran.

Ẹgbẹ iwadi naa yoo jẹri lati mu ki lilo iṣowo ti oluyapa pọ si. Ile-ẹkọ giga California San Diego ti beere fun itọsi igba diẹ fun iwadi naa.