Nissan Motor en Nissan ARC het op 13 Maart 2014 aangekondig dat hulle ‘n ontledingsmetode ontwikkel het wat die beweging van elektrone in die positiewe elektrodemateriaal van litium-ioonbatterye tydens laai en ontlaai direk kan waarneem en kwantifiseer. Deur hierdie metode te gebruik, “maak die ontwikkeling van litium-ioonbatterye met ‘n hoë kapasiteit moontlik, en help dit dus om die reeks suiwer elektriese voertuie (EV) uit te brei”

Om ‘n litium-ioonbattery met ‘n hoë kapasiteit en lang lewensduur te ontwikkel, is dit nodig om soveel as moontlik litium in die aktiewe materiaal van die elektrode op te slaan en materiaal te ontwerp wat ‘n groot hoeveelheid elektrone kan produseer. Om hierdie rede is dit baie belangrik om die beweging van elektrone in die battery te begryp, en die vorige ontledingstegnieke kan nie die beweging van elektrone direk waarneem nie. Daarom is dit onmoontlik om kwantitatief te identifiseer watter element in die elektrode aktiewe materiaal (mangaan (Mn), kobalt (Co), nikkel (Ni), suurstof (O), ens.) Elektrone kan vrystel.

Die ontledingsmetode wat hierdie keer ontwikkel is, het die jarelange probleem-die ontdekking van die oorsprong van die stroom tydens laai en ontlaai-opgelos en dit kwantitatief aangegryp vir die ‘wêreld se eerste’ (Nissan Motor). As gevolg hiervan is dit moontlik om die verskynsels wat binne -in die battery voorkom, akkuraat te begryp, veral die beweging van die aktiewe materiaal wat in die positiewe elektrodemateriaal voorkom. Die resultate is hierdie keer gesamentlik ontwikkel deur Nissan ARC, die Universiteit van Tokio, Kyoto Universiteit en die Osaka Prefectural University.

Tesla energie berging battery

Gebruik ook die “Earth Simulator”

Die analitiese metode wat hierdie keer ontwikkel is, gebruik beide die “X-straal absorpsiespektroskopie” met behulp van die “L-absorpsie-einde” en die “eerste-beginsels-berekeningsmetode” met behulp van die superrekenaar “Earth Simulator”. Alhoewel sommige mense voorheen X-straalabsorpsiespektroskopie gebruik het om litium-ioonbattery-analise uit te voer, is die gebruik van ‘K-absorpsie-einde’ die hoofstroom. Die elektrone wat in die K -doplaag naaste aan die kern gerangskik is, word in die atoom gebind, sodat die elektrone nie direk aan die lading en ontlading deelneem nie.

Die ontledingsmetode gebruik hierdie keer X -absorpsiespektroskopie met behulp van die L -absorpsiekant om die vloei van elektrone wat deelneem aan die batteryreaksie, direk waar te neem. Boonop is die hoeveelheid elektronbeweging wat slegs voorheen afgelei kon word, met ‘n hoë akkuraatheid verkry deur te kombineer met die eerste-beginsels-berekeningsmetode met behulp van die aardsimulator.

Hierdie tegnologie sal ‘n groot impak hê op die tipes stoorstelsels vir batteryenergie

Nissan ARC gebruik hierdie ontledingsmetode om litium-oormaat katodemateriaal te ontleed. Daar is gevind dat (1) in die hoëpotensiaal-toestand die elektrone wat aan suurstof behoort, voordelig is vir die laaiereaksie; (2) by ontlading is die elektrone wat aan die mangaan behoort, voordelig vir die ontladingsreaksie.

Ontwerp van die berging van battery -energie stelsel