Search

Namuose > žinios > Turinys
Geriau ličio jonų baterijos, kaip jos veikia?
Dec 24, 2016

Baterija mokslinių tyrimų dėmesys skiriamas balancingthree konkuruojančių faktorių: efektyvumas, eksploatacijos trukmė ir saugos. Paprastai, jūs turite paaukoti, vienas iš šių veiksnių gauti pelną, kiti du. Tačiau paraiškos likeelectric transporto priemonėms, weand #39; d tikrai norėčiau pamatyti visus tris pagerėjo.

Neseniai paskelbti tyrimoGamtos energija, mokslininkų įrodyta galimybė naudoti magnetinio lauko suderinti grafito dribsnių per elektrodus kaip theyand #39; vėl pagaminti. Lygiuotę suteikia ličio jonų aiškesnis kelias tranzito akumuliatorių, kurio padidintas našumas.

Ličio-jonų baterijos elektrodai yra dažnai sudaryti iš grafito, whichbalances atributai, pvz., didelio energijos tankio su nėra toksiškas, saugos, ir mažai sąnaudų. Grafitas, kurį sudaro sukrauti lapų anglies atomų, dažnai yra įtrauktas į šių elektrodų plokštelės pavidalo dalelių pavidalu.

Nors grafito turi daug privalumų, ji turi neigiama: jis riboja judėjimo lithiumions, kuris yra pagrindinis partofcharging ir išmesti. Lithiumionsare tik gali judėti plokštumose, tarp sukrauti graphenesheets ir dažnai turi tonavigate kelias labai vingiuotas, keliaudami per çkrovus ir i¹krovus. Šis lėtas judėjimas per theelectrodes lieka svarbi problema kuriant baterijas su geriausiais rezultatais.

Naujos knygos autoriai argumentavo, kad tai turėtų būti įmanoma alignthe grafito dribsnių, kad galėtų labiau sugebėtų jonų baterija judėti. Norėdami pasiekti to, theydecided naudoti magnetinių laukų. Ten buvo tik viena problema: grafito doesnand #39; t stipriai reaguoja į magnetinius laukus.

Norėdami išspręsti šią, mokslininkai dengtos dribsniai su itin paramagnetinių geležies oksido nanodalelių. Padengto grafito dribsnių buvo po to suspenduojamas etanolio. Jie homogenizuoti sustabdymas ir papildomas nedidelis kiekis cheminių surišėjų (2 proc. iš weightpoly (vinilo pirolidono), kuri padėjo lengviau derinti procesą. Santykinai praskiestos suspensijos buvo kitokioms givethe dribsnių pakankamai vietos judėti per derinimą.

Elektrodų gamyba, grafito dalelės buvo orientuotas sukasi magnetinio lauko suderinta statmenai batterythatwould keitimo sąnaudų dalis, naudojant grafito (vadinamas kolektoriaus). Mokslininkai nustatė, kad magnetinio lauko kiek 100 mT galėjo suderinti dribsnių. Palyginimui, šis magnetinės jėgos yra didesnis nei vidutinis šaldytuvo magnetas (1 mT), tačiau daug mažesni už MRT magnetas (1,5 T). Kontrolės, kaip jie rengė nuoroda elektrodai nėra magnetinio lauko.

Po gamybos, komanda įvertinti grafito dribsnių indėlių pagal abi sąlygos derinti. Vaizdo analizė parodė aiškią orientaciją dribsnių į elektrodai pagaminti apsvaigus nuo magnetinio lauko. Dribsnių buvo pakreiptas ne anangle 60 laipsnių virš plokštumos srovės. Tuo tarpu grafito dribsnių, kad elektroduose daugiausia sumažėjo lygiagrečiai prie srovės.

Be to, mokslininkai atliko seriją eksperimentų įvertinti pokyčių kelyje ličio ionsneeded naršyti. Apskritai, jie pamatė, kad magnetinis laukas sumažėjo 4, palyginti su atskaitos elektrodai koeficiento tortuosity kelius per elektrodą.

Galiausiai, jie vertinami howthis įtakos Baterijos veikimas testavimo elektrodą half-cell konfigūracija (ty jie didnand #39; t sukurti visą akumuliatoriaus). Praktinis apmokestinimo normas, derinti grafito dribsnių, padidėja ličio saugyklos talpa elektrodas, nuo 1,6 iki 3.

Šis tyrimas parodo, kad chemija yra ne tik svarbus faktorius akumuliatorių žaisti — optimizavimo elektrodas architektūra gali padėti padidinti baterijos veikimas taip pat. Ateities tyrimai turės determinethe mastelio šią techniką.


Susijusios naujienos