ከፍተኛ የኃይል ጥግግት መተግበሪያዎች

የባትሪውን የኃይል ማከማቻ አቅም፣ የመቆየት እና የዋጋ መረጃን ተንትኗል። በአሁኑ ጊዜ እጅግ የላቀ ከፍተኛ ኃይል ያለው የሊቲየም ባትሪ የሊቲየም ሽግግር ብረት ኦክሳይድ LiMo2 (M=Ni, Co and Mn or Al) እንደ ካቶድ እንቅስቃሴ መረጃ (≈150? 200mahG-1 ውጤታማ የመልቀቂያ አቅም) 1? ግራፋይት (ቲዎሬቲካል ልዩ አቅም 372mahG-1 ነው) እንደ የአኖድ እንቅስቃሴ መረጃ። የሲሊኮን ክፍል መጨመር (ስለ li15si4, 3579mahgsi? 1) የተወሰነውን ኃይል የበለጠ ለመጨመር ውጤታማ ስልት ሆኖ ተገኝቷል. ለምሳሌ, Yim et al. የ polyvinyl imine adhesive anodes ለማዘጋጀት እና ለመሞከር የግራፋይት እና የሲሊኮን ዱቄት (5% wt%) የተውጣጣ ውሂብ ተጠቅሟል። ከ 350 ዑደቶች በኋላ በጣም ውጤታማ የሆነው ኤሌክትሮድ የተወሰነ አቅም ያለው 514 mahG-1 ነው, ይህም ከንግድ ግራፋይት አኖዶች 1.6 እጥፍ ይበልጣል, ደራሲው. ይሁን እንጂ ከፍተኛ ይዘት እና ከፍተኛ ጭነት ያላቸው የሲሊኮን አኖዶች የደህንነት ዑደት ማብቃቱ በጣም ፈታኝ ነው. የሲሊኮን እንደ anode እንቅስቃሴ መረጃ በጣም ከባድ የሆኑ ጉድለቶች የሚከተሉት ናቸው: (I) ከፍተኛ የማይቀለበስ, በተለይም በመጀመሪያዎቹ ሁለት ዑደቶች ውስጥ, ለምሳሌ ከኤሌክትሮላይት ጋር የጎንዮሽ ጉዳቶች; (II) እና ሊቲየም ከተዋሃዱ በኋላ, የድምጽ መጠኑ ትልቅ ነው, በዚህም ምክንያት ቅንጣቶች ይሰነጠቃሉ እና አኖዶው እራሱን ይሰብራል.

እነዚህ ሁሉ የተገላቢጦሽ ውጤቶች በባትሪ አሠራር ወቅት ከፍተኛ መጠን ያለው የንፅፅር ክምችት እንዲፈጠር ብቻ ሳይሆን የካቶድ ሊቲየም መሟጠጥን እንደሚያስከትል ልብ ሊባል ይገባል. በተጨማሪም በኮንዳክቲቭ የካርቦን ጥቁር/ማያያዣ ኔትወርክ እና/ወይም ሰብሳቢ ውስጥ የሲሊኮን ቅንጣቶችን ግንኙነት ማጣት የአቅም መጥፋትን ያፋጥናል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ የሲሊኮን አኖዶች ዋና ችግሮችን ለማሸነፍ አዲስ እና / ወይም የተሻሻሉ ኤሌክትሮላይቶች, ተጨማሪዎች እና ፖሊመር ማያያዣዎች ተፈትነዋል. 11፣13፣15? 17 በተጨማሪም, ትኩረቱ ከፍተኛ ጥራት ያለው በሲሊኮን ላይ የተመሰረተ የዳግም እንቅስቃሴ መረጃን በማዘጋጀት ላይ ነው. ከእነዚህ ጥናቶች አንፃር ጥቂቶቹ ብቻ እዚህ ይወሰዳሉ። በተለይም የሲሊኮን እና ሲኦክስ መረጃ እና የተቀናጀ ውሂባቸው በተለይም የካርቦን ናኖፓርተሎች ለወደፊቱ የኃይል ማከማቻ አፕሊኬሽኖች ሰፊ ተስፋ አላቸው። ለምሳሌ፣ 18-21፣ Breitung et al. የሲሊኮን ቅንጣቶች እና የካርቦን ናኖፋይበርስ የተቀናጀ ቁሳቁስ አምርቷል። በመቶዎች ከሚቆጠሩ ዑደቶች በኋላ፣ አቅሙ ከመጀመሪያው የሲሊኮን ቅንጣቢ ኤሌክትሮድ በግምት በእጥፍ ይበልጣል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ግሉኮስ በሃይድሮተርማል ዘዴ ከተዘጋጀ በኋላ በካርቦን የተሸፈኑ የሲሊኮን ቅንጣቶችን የመቆየት አቅም ይሻሻላል. በእነዚህ ጥናቶች ተመስጦ፣ የዚህ ጥናት አላማ ናኖ-ሲ/ሲ ውህዶችን ከኮር-ሼል መዋቅር ጋር ለማዘጋጀት ፖሊመር ቅድመ-የተሸፈኑ የሲሊኮን ቅንጣቶችን መጠቀም ነው። ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ፣ ኤክስሬይ ዲፍራክሽን እና ራማን ስፔክትሮስኮፒ የካርቦንዳይዝድ ዱቄት ናሙናዎችን በ700 ~ 900℃ ለመለየት ጥቅም ላይ ውለዋል። በቦታው ግፊት ዘዴ፣ ልዩነት ኤሌክትሮ ኬሚካል የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ እና የአኮስቲክ ልቀት ዘዴ በእውነተኛው ኤሌክትሮድ ላይ ያለውን የሳይ/C ውህድ ቅንጣቶች የድምጽ መጠን መስፋፋት፣ የመግባት ባህሪ እና የሜካኒካል መዛባት/የመበስበስ ባህሪን ለመተንተን ጥቅም ላይ ውለዋል።