HaberlerTeknoloji & Bilim

Tasarlanmış elektrot malzemesi, pil gelişimini hızlı şarja yaklaştırır

3 Mins read
Tasarlanmış elektrot malzemesi, pil araştırmalarını 'kutsal kaseye' yaklaştırır

Karbon-fosfor kovalent bağlarla bağlanan siyah fosforlu kompozit malzeme daha kararlı bir yapıya ve daha yüksek bir lityum iyon depolama kapasitesine sahiptir. Katkı Sağlayanlar: DONG Yihan, SHI Qianhui ve LIANG Yan

Elektrikli araçlar popülerlik kazanıyor, ancak uzun şarj süreleri potansiyel müşteriler için önemli bir olumsuzluk yaratıyor. İçten yanmalı motora sahip tipik bir SUV, beş dakikalık bir yakıt ikmali ile 300 mil yol alabilirken, son teknoloji ürünü bir elektrikli aracın aynı mesafeyi kat etmek için yeterli enerjiyi depolaması yaklaşık bir saat sürer. Hızlı şarj olan ve verimli bir şekilde çalışan yüksek kapasiteli lityum iyon pil teknolojisi hala gerçekleştirilmemiş bir hedeftir – ancak araştırmacılar artık her zamankinden daha yakındır.

Uluslararası bir araştırmacı ekibi, 8 Ekim’de bu tür gelişmiş pillere izin veren tasarlanmış bir elektrot malzemesinin ayrıntılarını yayınladı. Bilim.

“Yüksek enerji, yüksek oran ve uzun çevrim ömrünün birleşimi, pil Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde (USTC) profesör olan Hengxing Ji, “pilin temel bileşenlerinden biri olan elektrot malzemeleri tarafından belirlenen araştırma,” laboratuar araştırmalarından elde edilen performans ölçütlerinde bir çentik ve endüstriyel üretim teknikleri ve gereksinimlerine uyma vaadini verebilir.

Enerji, elektrotlardaki elektrokimyasal reaksiyonlarla bataryaya girer ve çıkar, çok verimli ve etkilidir lityum iyon USTC’nin ilk yazarı Hongchang Jin’e göre, özellikle enerjinin pilden cihaza anot yoluyla aktarılmasında aktarım büyük önem taşıyor.

Araştırmacılar, daha önce elektrotlarda kullanılması düşünülen ancak genellikle katmanlı kenarları boyunca deforme olma eğilimi nedeniyle terk edilen ve lityum iyonlarının transferini son derece verimsiz hale getiren ve daha düşük kaliteli bir malzeme oluşturan bir malzeme olan siyah fosfora yöneldi. Siyah fosforu grafit ile birleştirerek, bu iki malzeme arasındaki kimyasal bağlar stabilize olur ve sorunlu kenar değişikliklerini önler.

Tasarlanmış elektrot malzemesi, pil araştırmalarını 'kutsal kaseye' yaklaştırır

Karbon-fosfor kovalent bağlarla bağlanan siyah fosforlu kompozit malzeme daha kararlı bir yapıya ve daha yüksek bir lityum iyon depolama kapasitesine sahiptir. Katkı Sağlayanlar: SHI Qianhui, DONG Yihan ve LIANG Yan

Ekip ayrıca malzemeyi engelleyen başka bir sorunu da ele aldı: Elektrolitler daha az iletken parçalara ayrılabilir ve elektrot yüzeyinde birikerek lityum iyon transferini engelleyebilir. elektrot malzemesi, camın içinden geçen ışığı engelleyen toz gibi. Ekip, ince bir polimer jel kaplama uyguladı. elektrot malzemeleri ve lityum iyon taşıma yolunu güçlendirerek sorunu etkili bir şekilde önledi.

Ortak yazar Sen Xin, “Kompozit anot malzemesi, tam kapasitesinin% 80’ini 10 dakikadan daha kısa bir sürede geri yükledi ve endüstriyel üretim süreçleriyle uyumlu koşullarda ölçülen, oda sıcaklığında 2000 döngü çalışma ömrü gösterdi” dedi. Çin Bilimler Akademisi Kimya Enstitüsü profesörü. “Ölçeklenebilir üretim başarılabilirse, bu malzeme alternatif, güncellenmiş bir grafit anot sağlayabilir ve bizi lityum iyon pile doğru hareket ettirebilir. enerji yoğunluğu kilogram başına 350 watt saatten fazla ve hızlı şarj özelliği. Yukarıdaki parametrelerin elektrikli araca başarılı bir şekilde yansıtılması, yakıt arabalarına karşı rekabet gücünü önemli ölçüde artıracaktır. “

Kilogram başına 350 watt-saat, bataryanın enerji kapasitesini ifade ediyor – böyle bir bataryaya sahip bir elektrikli araç, tek bir şarjla 600 mil yol alabilir. Karşılaştırma için, piyasadaki Tesla Model S tek bir şarjla 400 mil yol alabilir.







Yüksek enerji, yüksek oran ve uzun çevrim ömrü, pil araştırmalarının kutsal kasesidir. Uluslararası bir araştırmacı ekibi, 8 Ekim’de Science dergisinde bu kadar gelişmiş pillere izin veren tasarlanmış bir elektrot malzemesinin ayrıntılarını yayınladı. Siyah fosforlu kompozit malzeme daha kararlı bir yapıya ve daha yüksek bir lityum iyon depolama kapasitesine sahiptir ve elektrolit birikimini önlemede daha iyi performans gösterir. Kredi: Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi

Ji, bu yeni teknolojiyle, araştırmacıların hem lityum iyon şarj-deşarj süreciyle ilgili temel bilimsel soruları hem de kompozit malzeme üretimini daha yumuşak koşullarda ölçeklendirmenin yolları hakkında endüstriyle ilgili soruları takip etmeyi planladıklarını söyledi.

Ji, “Rasyonel olarak seçilmiş yapıdaki mühendislik malzemelerini inceleyeceğiz, ancak cazip bir performans elde etmek için fiyatı ve pratikliği dikkate alacağız” dedi.


Daha iyi performans için lityum iyon pil anotlarını yeniden tasarlama


Daha fazla bilgi:
Yüksek hızlı, yüksek kapasiteli lityum depolama için tasarlanmış arabirimlere sahip siyah fosforlu kompozitler. Bilim (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aav5842

University of Science and Technology of China tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Tasarlanmış elektrot malzemesi, pil gelişimini hızlı şarja yaklaştırıyor (2020, 8 Ekim) 8 Ekim 2020 tarihinde https://phys.org/news/2020-10-electrode-material-battery-closer-fast.html adresinden alındı

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

Benzer Haberler
Haberler

CHP'nin 2021 asgari ücreti: 3 bin 100 lira

1 Mins read
Milyonlarca işçinin merakla beklediği 2021 yılı asgari ücret miktarı, Aile ve Çalışma Bakanı Zehra Zümrüt Selçuk tarafından açıklandı. Buna göre asgari…
Haberler

‘Genelge beni bağlamaz’ dedi 24 kez ceza yedi

1 Mins read
Zonguldak’ta tantunici Erkan Cinbir, iş yerine müşteri alınca polisle tartıştı. Dükkanına gelen polislere “Genelge beni bağlamaz” diyen Cinbir, “corona virüsü yok” diye…
HaberlerTeknoloji & Bilim

Gökbilimciler 591 yüksek hızlı yıldız keşfetti

1 Mins read
2005 yılında ilk yüksek hızlı yıldız keşfedildikten sonra, 15 yıl içinde 550’den fazla yıldız birden çok teleskopla keşfedildi. Çin Bilimler Akademisi Ulusal…
Power your team with InHype

Add some text to explain benefits of subscripton on your services.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir