داستان از نوار: مهم بیت را بهتر باتری

که در آن همه چیز مهم اتفاق می افتد که در آن علم جالب اتفاق می افتد در دانشگاه رایس آزمایشگاه در حال کار برای بهبود فن آوری باتری.

با استفاده از تکنیک های مشابه به کسانی که آنها را به کار برای توسعه لیزر ناشی از گرافن برنج شیمیدان جیمز تور و همکارانش تبدیل نوار چسب به سیلیکون اکسید فیلم که جایگزین مزاحم آند در باتری لیتیوم فلزی باتری.

برای مواد پیشرفته مطالعه محققان با استفاده از یک لیزر مادون قرمز برش برای تبدیل مبتنی بر سیلیکون چسب تجاری نوار به سيليکان متخلخل پوشش اکسید مخلوط با مقدار کمی از لیزر ناشی از گرافن از نوار پی ها پشتیبان گیری. محافظ سیلیکون اکسید لایه اشکال به طور مستقیم در زمان جمع آوری باتری است.

ایده استفاده از نوار کاست آمد از تلاش های قبلی برای تولید ایستاده رایگان فیلم لیزر ناشی از گرافن تور گفت. بر خلاف خالص پی ها فیلم ها نوار تولید شده نه تنها لیزر ناشی از گرافن از پی حمایت بلکه شفاف فیلم که در آن چسب شده بود. که کنجکاوی از محققان و منجر به بیشتر آزمایش.

لایه تشکیل شده که آنها گیر نوار به مس زمان جمع آوری و lased آن را چند بار به سرعت افزایش دمای آن به 2,300 کلوین (3,680 درجه فارنهایت). که تولید یک متخلخل پوشش عمدتا متشکل از سیلیکون و اکسیژن ترکیب شده با مقدار کمی از کربن در شکل گرافن.

در آزمایش های کف آلود فیلم به نظر می رسد برای جذب و انتشار لیتیوم فلزی بدون اجازه تشکیل دندریت ها — تند و تیز بیرون زدگی — است که می تواند اتصال کوتاه باتری و به طور بالقوه باعث آتش سوزی. محققان اشاره کردند لیتیوم فلز تمایل به تنزل سریع در طول باتری را شارژ و تخلیه چرخه با سر زمان جمع آوری اما هیچ گونه مشکلی مشاهده شد در آند پوشش داده شده با لیزر ناشی از اکسید سیلیکون (LI-SiO).

“سنتی لیتیوم-یون باتری, باتری لیتیوم یون هستند intercalated به گرافیت ساختار بر شارژ و د intercalate به عنوان باتری تخلیه گفت:” منجر نویسنده Weiyin چن برنج دانشجوی کارشناسی ارشد. “شش اتم کربن استفاده می شود برای ذخیره یک اتم لیتیوم زمانی که ظرفیت کامل از گرافیت استفاده می شود.

“اما در یک لیتیوم فلز آند هیچ گرافیت استفاده می شود,” او گفت:. “لیتیوم یون به طور مستقیم شاتل از سطح فلز آند به عنوان باتری تخلیه. لیتیوم فلز آند به عنوان یک تکنولوژی کلیدی برای آینده باتری های توسعه پس از ایمنی و عملکرد مسائل حل می شوند.”

لیتیوم فلز آند می تواند یک ظرفیت 10 برابر بیشتر از سنتی گرافیت-لیتیوم یون باتری. اما لیتیوم فلزی باتری که عاری از گرافیت معمولا استفاده بیش از حد لیتیوم فلزی برای جبران ضرر و زیان ناشی از اکسیداسیون آند سطح تور گفت.

“وقتی صفر بیش از حد لیتیوم فلزی در آند آنها به طور کلی رنج می برند سریع تخریب سلول های تولید بسیار محدود چرخه زندگی” گفت: همکاری نویسنده رودریگو سلوتیررا یک دانشگاهی بازدید کننده در تور آزمایشگاه. “در سمت روشن این “آند-رایگان’ سلول تبدیل شدن به فندک و ارائه عملکرد بهتر اما با هزینه یک زندگی است.”

محققان اشاره کردند LI-SiO سه برابر طول عمر باتری بیش از دیگر صفر-بیش لیتیوم فلزی باتری. LI-SiO پوشش باتری تحویل 60 شارژ-تخلیه چرخه در حالی که حفظ 70 درصد از ظرفیت خود را.

تور گفت که می تواند لیتیوم فلزی باتری های مناسب به عنوان بالا-عملکرد باتری برای اعزامی و یا با ظرفیت بالا برای ذخیره سازی کوتاه مدت قطع در مناطق روستایی است.

با استفاده از استاندارد صنعتی لیزر باید اجازه می دهد صنعت به مقیاس برای منطقه بزرگ تولید. تور گفت: این روش سریع و بدون نیاز به حلال و انجام می شود در فضای اتاق و درجه حرارت. او گفت: این روش نیز ممکن است تولید فیلم برای حمایت از فلز نانو پوشش های محافظ و فیلتر.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه رایس. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر