ເຕັກ​ນິກ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ​ລຸ້ນ​ຕໍ່​ໄປ​ໄວ​ກວ່າ​ແລະ​ທົນ​ທານ​ຕໍ່​ໄປ​ໄດ້​

ເທັກໂນໂລຍີການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສະອາດ ແລະມີປະສິດທິພາບແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນໃນການສ້າງຕັ້ງພື້ນຖານໂຄງລ່າງພະລັງງານທົດແທນ.ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ແມ່ນເດັ່ນໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກສ່ວນບຸກຄົນ, ແລະເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນສໍາລັບການເກັບຮັກສາລະດັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແລະຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການພັດທະນາຕື່ມອີກເພື່ອປັບປຸງອັດຕາການສາກໄຟ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ.

ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ການພັດທະນາຂອງແບດເຕີລີ່ທີ່ໄວຂຶ້ນແລະທົນທານໄດ້ດົນກວ່ານັ້ນ, ນັກວິທະຍາສາດຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດເຂົ້າໃຈຂະບວນການທີ່ເກີດຂື້ນພາຍໃນຫມໍ້ໄຟປະຕິບັດການ, ເພື່ອກໍານົດຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ.ໃນປັດຈຸບັນ, ການເບິ່ງເຫັນອຸປະກອນຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້ວຽກຍ້ອນວ່າພວກມັນເຮັດວຽກຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຕັກນິກການ X-ray synchrotron ຫຼືກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ຊັບຊ້ອນ, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນເລື່ອງຍາກແລະລາຄາແພງ, ແລະມັກຈະບໍ່ສາມາດຖ່າຍຮູບໄດ້ໄວພໍທີ່ຈະເກັບກໍາການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນວັດສະດຸ electrode ສາກໄວ.ດັ່ງນັ້ນ, ນະໂຍບາຍດ້ານ ion ໃນລະດັບຄວາມຍາວຂອງອະນຸພາກທີ່ຫ້າວຫັນຂອງແຕ່ລະບຸກຄົນແລະອັດຕາການສາກໄຟໄວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄ້າແມ່ນຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການຂຸດຄົ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Cambridge ໄດ້ເອົາຊະນະບັນຫານີ້ໂດຍການພັດທະນາເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດທາງຫ້ອງທົດລອງທີ່ມີລາຄາຖືກເພື່ອສຶກສາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ກວດສອບອະນຸພາກສ່ວນບຸກຄົນຂອງ Nb14W3O44, ເຊິ່ງເປັນອຸປະກອນການສາກໄຟ anode ທີ່ໄວທີ່ສຸດຈົນເຖິງປະຈຸບັນ.ແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຫມໍ້ໄຟຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມແກ້ວຂະຫນາດນ້ອຍ, ໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າເບິ່ງຂະບວນການເຄື່ອນໄຫວພາຍໃນອະນຸພາກທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ສົມດຸນທີ່ແທ້ຈິງ.ນີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນ gradients ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ lithium ດ້ານຫນ້າເຄື່ອນຍ້າຍຜ່ານອະນຸພາກທີ່ຫ້າວຫັນຂອງແຕ່ລະຄົນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງພາຍໃນທີ່ເຮັດໃຫ້ບາງອະນຸພາກກະດູກຫັກ.ການກະດູກຫັກຂອງອະນຸພາກແມ່ນບັນຫາສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າຂອງຊິ້ນສ່ວນ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາຂອງຫມໍ້ໄຟ.ທ່ານດຣ Christoph Schnedermann, ຜູ້ຮ່ວມຂຽນຈາກຫ້ອງທົດລອງ Cavendish ຂອງ Cambridge ກ່າວວ່າ "ເຫດການທີ່ເກີດຂຶ້ນເອງນັ້ນມີຜົນກະທົບອັນຮ້າຍແຮງຕໍ່ແບັດ, ແຕ່ບໍ່ສາມາດສັງເກດໄດ້ໃນເວລາຈິງກ່ອນນີ້."

ຄວາມສາມາດທີ່ສົ່ງຜ່ານສູງຂອງເຕັກນິກການກ້ອງຈຸລະທັດທາງ optical ເຮັດໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດວິເຄາະປະຊາກອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຂອງອະນຸພາກ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການແຕກຂອງອະນຸພາກແມ່ນທົ່ວໄປທີ່ມີອັດຕາການ delithiation ສູງແລະໃນອະນຸພາກທີ່ຍາວກວ່າ."ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງຫຼັກການການອອກແບບທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໂດຍກົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການກະດູກຫັກຂອງອະນຸພາກແລະຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງໃນວັດສະດຸປະເພດນີ້", Alice Merryweather, ຜູ້ຂຽນຄັ້ງທໍາອິດ, ຜູ້ສະຫມັກປະລິນຍາເອກຂອງຫ້ອງທົດລອງແລະເຄມີສາດຂອງ Cambridge ຂອງ Cavendish.

ກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ, ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງວິທີການ - ລວມທັງການໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນຢ່າງໄວວາ, ຄວາມລະອຽດຂອງອະນຸພາກດຽວ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງ - ຈະຊ່ວຍໃຫ້ການຂຸດຄົ້ນຕື່ມອີກກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອແບດເຕີລີ່ລົ້ມເຫລວແລະວິທີການປ້ອງກັນມັນ.ເຕັກນິກດັ່ງກ່າວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາອຸປະກອນແບດເຕີຣີເກືອບທຸກປະເພດ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຂອງປິດສະຫນາໃນການພັດທະນາແບດເຕີຣີລຸ້ນຕໍ່ໄປ.