Pîlên duyemîn, wek pîlên îyonên lîtiumê, piştî ku enerjiya hilanîn tê bikar anîn divê ji nû ve werin şarj kirin.Ji bo kêmkirina girêdana me ya bi sotemeniyên fosîl, zanyar li rêyên domdar ên ji nû ve şarjkirina bataryayên duyemîn digerin.Di van demên dawî de, Amar Kumar (xwendekarê mezûnî li laboratûara TN Narayanan li TIFR Hyderabad) û hevkarên wî pîlê îyonek lîtiumê ya kompakt bi materyalên hestiyar ên ku rasterast dikarin bi enerjiya rojê ve werin şarj kirin berhev kirin.
Hewldanên destpêkê ji bo kanalîzasyona enerjiya rojê ji bo barkirina bataryayên karanîna şaneyên fotovoltaîk û bataryayên wekî pêkhateyên cihêreng bikar anîn.Enerjiya rojê ji hêla hucreyên fotovoltaîk ve tê veguheztin enerjiya elektrîkê ku di encamê de wekî enerjiya kîmyewî di pîlê de tê hilanîn.Dûv re enerjiya ku di van bataryayê de tê hilanîn ji bo hêzkirina amûrên elektronîkî tê bikar anîn.Ev veguheztina enerjiyê ji pêkhateyek ber bi ya din ve, mînakî, ji hucreya fotovoltaîk heya pîlê, dibe sedema hin windabûna enerjiyê.Ji bo pêşîgirtina windabûna enerjiyê, veguheztinek ber bi vekolîna karanîna pêkhateyên hestiyar ên di hundurê pîlê bixwe de bû.Di entegrekirina hêmanên hestiyar ên wênegir de di nav pîlê de pêşkeftinek berbiçav heye ku di encamê de bataryayên rojê yên tevlihevtir çêdibin.
Her çend di sêwiranê de çêtir bûne jî, bataryayên rojê yên heyî hîn jî hin kêmasiyên xwe hene.Çend ji van dezawantajên ku bi cûrbecûr bataryayên rojê ve girêdayî ne ev in: kêmbûna şiyana karanîna têra xwe enerjiya rojê, karanîna elektrolîta organîk a ku dibe ku pêkhateya organîk a hestiyar di hundurê pîlê de xera bike, û avakirina hilberên alîgir ên ku performansa domdar a pîlê di nav de asteng dike. demdirêj.
Di vê lêkolînê de, Amar Kumar biryar da ku materyalên nû yên hestiyar bigere ku di heman demê de dikarin lîtiumê jî bihewînin û bataryayek tavê ava bikin ku dê di nav şert û mercên hawîrdorê de bi bandor bixebite.Pîlên rojê yên ku xwedan du elektrod in, bi gelemperî di yek ji elektrodê de rengek hestiyar a fotografî vedihewîne ku bi fizîkî bi hêmanek stabîlîzker ve tê tevlihev kirin ku dibe alîkar ku herikîna elektronan di nav pîlê de bimeşe.Elektrodek ku tevliheviyek fizîkî ya du materyalan e, li ser karanîna çêtirîn a qada rûbera elektrodê sînor heye.Ji bo ku ji vê yekê dûr nekevin, lêkolînerên ji koma TN Narayanan heterostrukturek MoS2-ya hestiyar (molîbdenum dîsulfîd) û MoOx (oksîdê molîbdenum) afirand ku wekî elektrodek yekane tevbigere.Ji ber ku heterostrukturek ku tê de MoS2 û MoOx bi teknîka depokirina buhara kîmyewî bi hev ve hatine hevûdu kirin, ev elektrod dihêle ku zêdetir rûberê enerjiya rojê bigire.Dema ku tîrêjên ronahiyê li elektrodê dikevin, MoS2-ya hestiyar elektronan çêdike û di heman demê de valahiyên bi navê qul diafirîne.MoOx elektron û kun ji hev dûr dixe, û elektronan vediguhêze çerxa pîlê.
Ev bataryaya tavê ya ku bi tevahî ji nû ve hatî berhev kirin, hate dîtin ku dema ku li ber ronahiya rojê ya simulkirî tê xuyang kirin baş dixebite.Pêkhateya elektroda heterostruktura ku di vê pîlê de tê bikar anîn bi mîkroskopa elektronîkî ya veguheztinê jî bi berfirehî hate lêkolîn kirin.Nivîskarên lêkolînê niha li ser vekirina mekanîzmaya ku MoS2 û MoOx bi anodê lîtiumê re hevdem dixebitin dixebitin û di encamê de hilberîna niha çêdibe.Digel ku ev bataryaya tavê bi ronahiyê re têkiliyek zêde ya materyalê hestiyar bi dest dixe, ew hîna negihîştiye nifşek astên herî baş ên heyî ku bi tevahî bataryayek îyona lîtiumê dakêşîne.Bi vê armancê di hişê xwe de, laboratûara TN Narayanan vedikole ka elektrodên heterostrukturên weha çawa dikarin rê li ber çareserkirina kêşeyên bataryayên rojê yên îroyîn vekin.
Dema şandinê: Gulan-11-2022