Inisinia i le Iunivesite o Kalefonia San Diego ua atiae maa lithium-ion e lelei le faatinoga i le malulu malulu ma le vevela vevela vevela, aʻo teuina le tele o le malosi.Na ausia e le au suʻesuʻe lenei mea e ala i le atinaʻeina o se electrolyte e le gata e sili ona lelei ma malosi i le lautele o le vevela, ae e fetaui foi ma le maualuga o le anode ma le cathode.
O ma'a e fa'asa'o le vevelao loʻo faʻamatalaina i se pepa na lomia i le vaiaso o Iulai 4 i Taualumaga a le National Academy of Sciences (PNAS).
O ia ma'a e mafai ona fa'ataga ai ta'avale eletise i tau malulu e feoa'i mamao i luga o le tau e tasi;e mafai foi ona latou faʻaitiitia le manaʻoga mo faiga faʻamafanafana e taofia ai pusa maa o taavale mai le vevela i le vevela o le tau, o le tala lea a Zheng Chen, o se polofesa o le nanoengineering i le UC San Diego Jacobs School of Engineering ma le tusitala sinia o le suʻesuʻega.
“E te mana’omia le fa’agaioia o le vevela i nofoaga e mafai ona o’o atu ai le vevela o le si’osi’omaga i numera tolu ma atili ai le vevela o auala.I taavale eletise, o pusa maa e masani lava i lalo o le fola, latalata i nei auala vevela, "o le faʻamatalaga lea a Chen, o ia foi o se sui faiaoga o le UC San Diego Sustainable Power and Energy Center.“E le gata i lea, e fa'amafanafanaina maa ona o le fa'aogaina o le taimi nei a'o fa'agaioia.Afai e le mafai e maʻa ona faʻafeiloaʻi lenei mafanafana i le maualuga o le vevela, o le a vave ona faʻaleagaina a latou gaioiga."
I suʻega, o maa faʻamaonia-o-manatu na taofia le 87.5% ma le 115.9% o lo latou malosi malosi i le -40 ma le 50 C (-40 ma le 122 F), i le faasologa.Sa i ai foi le maualuga o le Coulombic efficiencies o le 98.2% ma le 98.7% i nei vevela, i le faasologa, o lona uiga o maa e mafai ona sili atu le faʻaogaina ma le lafoaia o taamilosaga aʻo leʻi taofia le galue.
O maa na fausia e Chen ma ana uo e malulu ma faʻafeiloaʻi vevela faʻafetai i la latou eletise.E faia i se vaifofo vai o le dibutyl eter faʻafefiloi ma se masima lithium.O se mea faʻapitoa e uiga i le dibutyl ether o ona molelaʻau e fusifusia vaivai i ions lithium.I se isi faaupuga, e mafai e mole eletise eletise ona faigofie ona tuʻu ese le lithium ions ao alu le maa.O lenei fesoʻotaʻiga vaivai mole, na maua e le au suʻesuʻe i se suʻesuʻega talu ai, faʻaleleia le faʻatinoga o le maʻa i lalo ole vevela vevela.E le gata i lea, o le dibutyl ether e mafai ona faigofie ona ave le vevela aua e tumau pea le vai i le maualuga o le vevela (e i ai le vevela o le 141 C, poʻo le 286 F).
Fa'amautu mea kemisi lithium-sulfur
O le mea fo'i fa'apitoa i lenei electrolyte e fetaui lelei ma le lithium-sulfur maa, o se ituaiga o maa toe fa'aaogaina e iai le anode e faia i le lithium metal ma le cathode e faia i le sulfur.O maa Lithium-sulfur ose vaega taua o tekinolosi maa e sosoo ai aua latou te folafola atu le maualuga o le malosi ma le tau maualalo.E mafai ona latou teuina i le lua taimi sili atu le malosi i le kilokalama nai lo maa lithium-ion i aso nei - e mafai ona faʻaluaina le tele o taʻavale eletise e aunoa ma se faʻateleina o le mamafa o le pusa maa.E le gata i lea, o le sulfur e sili atu ona tele ma itiiti le faʻafitauli e maua mai nai lo le cobalt o loʻo faʻaaogaina i cathodes maʻa lithium-ion masani.
Ae o loʻo iai faʻafitauli i maʻa lithium-sulfur.O le cathode ma le anode e sili ona gaoioi.O le sulfur cathodes e matua'i fa'agaoioia ma fa'amuta i le taimi o fa'agaioiga maa.O lenei mataupu e sili atu ona leaga i le maualuga o le vevela.Ma o anodes u'amea lithium e faigofie ona fausia ni fausaga pei o nila e ta'ua o dendrites e mafai ona tuia vaega o le maa, ma mafua ai ona pupuu.O le i'uga, o ma'a lithium-sulfur e na'o le sefulu o ta'amilosaga.
"Afai e te manaʻo i se maa e maualuga le malosi, e masani ona e manaʻomia le faʻaaogaina o kemisi faigata tele," o le tala lea a Chen."O le maualuga o le malosi o lona uiga o le tele o gaioiga o loʻo tutupu, o lona uiga e itiiti le mautu, sili atu le faʻaleagaina.O le faia o se maa malosi maualuga e mautu o se galuega faigata lava ia - o le taumafai e faia lenei mea i le lautele o le vevela e sili atu ona faigata.
O le dibutyl ether electrolyte na atiae e le UC San Diego team e puipuia ai nei faafitauli, e oo lava i le maualuga ma le maualalo o le vevela.O maa na latou fa'ata'ita'iina e umi atu le ola o le uila nai lo le ma'a lithium-sulfur masani."O la matou electrolyte e fesoasoani e faʻaleleia uma le itu cathode ma le anode itu aʻo tuʻuina atu le maualuga o le amio ma le faʻamautuina o fesoʻotaʻiga," o le tala lea a Chen.
Sa fa'ainisinia fo'i e le 'au le sulfur cathode ina ia fa'amautu e ala i le fa'apipi'iina i se polymer.E taofia ai le tele o le sulfur mai le solo i totonu o le eletise.
O isi la'asaga e aofia ai le fa'asiliina o le kemisi o le ma'a, fa'amalieina e galue i le maualuga o le vevela ma fa'alautele atili ai le ola o le ta'amilosaga.
Pepa: “Filifiliga fa'amalieina mo ma'a lithium-sulfur e fa'asa'o vevela."Co-tusitala e aofia ai Guorui Cai, John Holoubek, Mingqian Li, Hongpeng Gao, Yijie Yin, Sicen Yu, Haodong Liu, Tod A. Pascal ma Ping Liu, uma i UC San Diego.
O lenei galuega na lagolagoina e le Early Career Faculty grant mai le NASA's Space Technology Research Grants Program (ECF 80NSSC18K1512), le National Science Foundation e ala i le UC San Diego Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC, foaʻi DMR-2011924), ma le Ofisa o Tekinolosi Taavale a le US Department of Energy e ala i le Advanced Battery Materials Research Program (Battery500 Consortium, konekarate DE-EE0007764).O lenei galuega na faia i se vaega i le San Diego Nanotechnology Infrastructure (SDNI) i UC San Diego, o se sui o le National Nanotechnology Coordinated Infrastructure, lea e lagolagoina e le National Science Foundation (Grant ECCS-1542148).
Taimi meli: Aukuso-10-2022