Чиста һәм эффектив энергия саклау технологияләре яңартыла торган энергия инфраструктурасын булдыру өчен бик мөһим.Литий-ион батарейкалары шәхси электрон җайланмаларда өстенлек итә, һәм ышанычлы челтәр дәрәҗәсендә саклау һәм электр машиналары өчен кандидатлар.Ләкин, аларның зарядлау ставкаларын һәм куллану вакытын яхшырту өчен алга таба үсеш кирәк.
Мондый тизрәк зарядланган һәм озакка сузылган батареялар үсешенә булышу өчен, галимнәр эшли торган батарея эчендә булган процессларны аңларга, батарея эшенең чикләрен ачыкларга тиеш.Хәзерге вакытта, актив батарея материалларын эшләгәндә визуальләштерү катлаулы синхротрон рентген яки электрон микроскопия техникасын таләп итә, бу авыр һәм кыйммәт булырга мөмкин, һәм тиз зарядлы электрод материалларында булган тиз үзгәрешләрне кулга алу өчен еш кына тиз сурәтләнә алмый.Нәтиҗәдә, актив актив кисәкчәләрнең озынлык масштабында һәм коммерциягә бәйле тиз корылма ставкаларында ион динамикасы күбесенчә өйрәнелмәгән булып кала.
Кембридж университеты тикшерүчеләре литий-ион батарейкаларын өйрәнү өчен аз бәяле лабораторияле оптик микроскопия техникасын эшләп бу проблеманы җиңделәр.Алар Nb14W3O44 аерым кисәкчәләрен тикшерделәр, алар бүгенге көндә иң тиз зарядланган анод материаллары арасында.Күренгән яктылык батареяга кечкенә пыяла тәрәзә аша җибәрелә, тикшерүчеләргә динамик процессны актив кисәкчәләр эчендә, реаль вакытта, реаль булмаган тигез булмаган шартларда карарга мөмкинлек бирә.Бу литий-концентрацияле градиентларның аерым актив кисәкчәләр аша хәрәкәт итүен ачыклады, нәтиҗәдә кайбер кисәкчәләрнең ватылуына китергән эчке киеренкелек.Кисәкчәләрнең ватылуы - батареялар өчен проблема, чөнки ул фрагментларның электр белән өзелүенә китерә, батарейканың саклау сыйфатын киметә.Кембриджның Кавендиш лабораториясеннән автор-автор доктор Кристоф Шнедерман әйтә: "Мондый үз-үзеннән булган вакыйгалар батарея өчен бик зур йогынты ясый, ләкин реаль вакытта беркайчан да күзәтеп булмый".
Оптик микроскопия техникасының югары үткәрү мөмкинлекләре тикшерүчеләргә күпчелек кисәкчәләрне анализларга мөмкинлек бирде, кисәкчәләрнең ярылуы ешрак делитизация темплары һәм озын кисәкчәләрдә киң таралганын ачыклады."Бу ачышлар бу класс материалларында кисәкчәләрнең сынуын һәм сыйдырышлыгын киметү өчен турыдан-туры кулланыла торган проект принципларын тәэмин итә", дип әйтә Кембриджның Кавендиш лабораториясе һәм химия кафедрасы кандидаты кандидат Элис Мерривезер.
Алга бару, методиканың төп өстенлекләре - мәгълүматны тиз туплау, бер кисәкчәләр резолюциясе һәм югары үткәрү мөмкинлекләрен кертеп - батарейкалар эшләмәгәндә нәрсә булачагын һәм аны ничек булдырмаска икәнлеген тагын да тикшерергә мөмкинлек бирәчәк.Техника батарея материалының теләсә нинди төрен өйрәнү өчен кулланылырга мөмкин, аны киләсе буын батареялары үсешендә башваткычның мөһим өлеше итә.
Пост вакыты: 17-2022 сентябрь