Өйрәнү батарея гомерен яхшырту өчен ачкыч таба: кисәкчәләр арасындагы үзара бәйләнеш

Чит ил мәгълүмат чаралары хәбәр итүенчә, Вирджиния Тех Фән Колледжының Химия кафедрасы доценты Фэн Лин һәм аның тикшеренү төркеме ачыклаганча, батареяның эре бозылуы аерым электрод кисәкчәләре характеристикасы белән эшләнгән, ләкин дистәләгән заряднан соң. Күчерелгәннән соң, бу кисәкчәләрнең ничек туры килүе мөһимрәк.

"Бу тикшеренү батарея электродларын озын батарея циклы өчен ничек ясарга һәм ясарга серләрен ача", диде Лин.Хәзерге вакытта Лин лабораториясе тиз зарядлы, арзан бәяле, озын гомерле һәм экологик чиста электрод архитектурасын булдыру өчен батарея электродларын яңадан эшкәртү өстендә эшли.

0
Аңлатма
җыю
кебек
технология
Өйрәнү батарея гомерен яхшырту өчен ачкыч таба: кисәкчәләр арасындагы үзара бәйләнеш
GasgooLiu Liting5 小时 前
Чит ил мәгълүмат чаралары хәбәр итүенчә, Вирджиния Тех Фән Колледжының Химия кафедрасы доценты Фэн Лин һәм аның тикшеренү төркеме ачыклаганча, батареяның эре бозылуы аерым электрод кисәкчәләре характеристикасы белән эшләнгән, ләкин дистәләгән заряднан соң. Күчерелгәннән соң, бу кисәкчәләрнең ничек туры килүе мөһимрәк.

"Бу тикшеренү батарея электродларын озын батарея циклы өчен ничек ясарга һәм ясарга серләрен ача", диде Лин.Хәзерге вакытта Лин лабораториясе тиз зарядлы, арзан бәяле, озын гомерле һәм экологик чиста электрод архитектурасын булдыру өчен батарея электродларын яңадан эшкәртү өстендә эшли.

Рәсем чыганагы: Фэн Лин

"Электрод архитектурасы һәрбер кисәкчәләргә электр сигналларына тиз җавап бирергә мөмкинлек биргәндә, батарейкаларны тиз зарядлау өчен бик яхшы корал тартмасы булачак", диде Лин.“Без киләсе буынга аз чыгымлы тиз зарядлы батарейкаларны аңларга ярдәм итәбез."

Тикшеренүләр АКШ Энергетика Министрлыгының SLAC милли тизләткеч лабораториясе, Пурду университеты һәм Европа синхротрон нурланыш корылмасы белән берлектә үткәрелде.Чжэнруй Сю һәм Донг Хо, Лин лабораториясендә постдоктораль хезмәттәшләр, шулай ук ​​кәгазьдә авторлар, электрод җитештерү, батарея ясау, батарея җитештерүне үлчәү, рентген экспериментлары һәм мәгълүмат анализы белән булышалар.

"Төп төзелеш блоклары - бу батарея электродларын тәшкил иткән кисәкчәләр, ләкин масштаблангач, бу кисәкчәләр бер-берсе белән үзара бәйләнештә торалар", диде SLAC галиме Ижин Лю, Стенфорд синхротрон нурланыш якты чыганагы (SSRL) хезмәттәше."Әгәр сез яхшырак батарея ясарга телисез икән, сез кисәкчәләрне ничек тупларга икәнен белергә тиеш."

Тикшеренү кысаларында Лин, Лю һәм башка хезмәттәшләр компьютерны күрү техникасын кулланып, зарядландырыла торган батарейкалар электродларын тәшкил иткән аерым кисәкчәләрнең вакыт узу белән ничек өзелүен өйрәнделәр.Бу юлы максат - аерым кисәкчәләрне генә түгел, ә батарейка гомерен озайту яки кыскарту өчен бергә эшләү ысулларын өйрәнү.Төп максат - батарея конструкцияләренең гомерен озайтуның яңа ысулларын өйрәнү.

Тикшеренү кысаларында коллектив рентген нурлары белән батарея катодын өйрәнде.Алар рентген томографиясен кулланып, төрле корылма циклыннан соң батарея катодының 3D рәсемен реконструкцияләделәр.Аннары алар бу 3D рәсемнәрне 2D кисәкләр сериясенә кисәләр һәм кисәкчәләрне ачыклау өчен компьютер күрү ысулларын кулландылар.Лин һәм Людан кала, тикшерүдә SSRL постдоктораль тикшерүче Джижоу Ли, Пурду университеты машина төзелеше профессоры Кейдже Чжао һәм Пурду университеты аспиранты Нихил Шарма бар.

Тикшерүчеләр ахыр чиктә 2000-дән артык аерым кисәкчәләрне ачыкладылар, зурлык, форма, өслекнең тупаслыгы кебек аерым кисәкчәләрнең характеристикаларын гына түгел, ә кисәкчәләрнең бер-берсе белән турыдан-туры бәйләнештә булулары һәм кисәкчәләрнең формасы күпме үзгәрүе кебек үзенчәлекләрне дә исәпләделәр.

Аннары, алар һәрбер мөлкәтнең кисәкчәләрнең ничек өзелүенә күз салдылар, һәм 10 зарядлау циклыннан соң, иң зур факторларның аерым кисәкчәләрнең үзлекләре булуын, шул исәптән кисәкчәләрнең сферик булуын һәм кисәкчәләр күләменең өслек мәйданына мөнәсәбәтен ачыкладылар.50 циклдан соң, парлашу һәм төркем характеристикалары кисәкчәләрнең таркалуына этәрделәр, мәсәлән, ике кисәкчәнең ераклыгы, формасы күпме үзгәрүе, футбол шар формасындагы кисәкчәләрнең охшаш юнәлешләре бармы.

"Сәбәп кисәкчәләрнең үзе генә түгел, ә кисәкчәләрнең үзара тәэсире", диде Лю.Бу табыш бик мөһим, чөнки җитештерүчеләр бу үзлекләрне контрольдә тоту техникасын булдыра алалар.Мәсәлән, алар магнит яки электр кырларын куллана алалар, озын кисәкчәләрне бер-берсенә тигезләп, соңгы ачышлар бу батареяның гомерен озайтачагын күрсәтә. "

Лин өстәде: "Без EV батарейкаларын тиз корылма һәм түбән температура шартларында ничек эффектив эшләргә икәнлеген тирәнтен тикшердек.Арзанрак һәм мул чимал кулланып, батарея чыгымнарын киметә алырлык яңа материаллар проектлау белән беррәттән, безнең лаборатория дә батарея тәртибен тигезлектән ераклаштыру өчен дәвамлы эш алып барылды.Без батарея материалларын һәм аларның катлаулы мохиткә җавапларын өйрәнә башладык. "