Bir neçə dəqiqə ərzində 70% yeni sıçrayış doldurun

Litium batareyaları artıq cib telefonlarında, noutbuklarda və elektrik avtomobillərində istifadə olunan tanış elektron məhsullardır. Lakin litium batareyalar həm də uzun və qısa ömürləri ilə tanınır. Bu yaxınlarda Sinqapurun Nanyang Texnoloji Universitetindən (Nanyang Technological University) bir komanda yeni sürətli sürət növü hazırladı. Bu batareya iki dəqiqə ərzində gücün 70%-i ilə tam doldurula bilər və 20 il istifadə oluna bilər ki, bu da o vaxtkı batareyadan 10 dəfə uzundur.

Litium batareyaları əsasən müsbət elektrod məlumatından (litium kobalt oksigen kimi), elektrolitdən və mənfi elektrod məlumatından (məsələn, qrafit kimi) ibarətdir. Doldurma prosesi zamanı litium ionları anodun litium-kobalt-oksigen qəfəsindən çökür və elektrolit vasitəsilə lopa qrafitinə daxil olur. Boşalma prosesi zamanı litium ionları lopa qrafit qəfəsindən çıxır və elektrolit vasitəsilə litium kobalt oksigeninə daxil edilir. Litium batareyaları həm də sallanan kreslo batareyaları adlanır, çünki onlar doldurulma və boşalma zamanı müsbət və mənfi elektrodlar arasında irəli və geri ötürülür. Son illərdə elm adamları yeni növ litium batareyaları, xüsusən də böyük tutumlu litium-kükürd batareyaları, litium-oksigen batareyaları və nano-silikon batareyaları inkişaf etdirir, lakin onların xaotik tərkibi, yüksək qiyməti və qısa xidmət müddətinə görə bir çox təsir göstərir. irəli çəkilməmişdir.

Ənənəvi litium batareyaları, əsasən, qrafit elektrodların təhlükəsizlik xüsusiyyətlərinə görə tez doldurula bilməz. Batareya işləyərkən, elektrodun səthində litium ionlarının addımlarını bağlayacaq və sürətini ləngidən bərk elektrolit membranı əmələ gəlir. Bu yeni növ litium batareyanın fərqli xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, ənənəvi qrafit materialları əvəzinə katod kimi ultra uzun titan dioksid nanoboru gelindən istifadə edir. Bu yeni material elektrolit membranı əmələ gətirmir və litium ionları tez daxil edilə bilər və bununla da sürətli doldurulmaya nail olur. Birölçülü titan dioksid nanogelin xüsusi strukturu sayəsində yeni akkumulyator on minlərlə dəfə təkrar emal oluna bilən xidmət müddəti baxımından sıçrayış əldə edib. Bir günün bahasına, 20 ildən çox istifadə edilə bilər. Bundan əlavə, bu işdə istifadə olunan titan dioksid (ümumiyyətlə titan dioksid kimi tanınır) aşağı qiymətə, asan emal, yaxşı təkrarlanabilirliyə, yüksək etibarlılığa malikdir və mövcud texnologiya ilə qüsursuz şəkildə əlaqələndirilə bilər və sənayedə tətbiq perspektivləri çox genişdir.

Litium batareyaları 1970-ci illərdə çıxdı. 1991-ci ildə Sony istehlakçı elektronikasında inqilab edən ilk kommersiya litium batareyalarını təqdim etdi. Litium batareyaları geniş şəkildə istifadə olunsa da, onların batareya ömrü və xidmət müddəti effektiv irəliləyişlərə nail olmamışdır ki, bu da elektrik nəqliyyat vasitələrinin və digər sənaye sahələrinin sürətli inkişafını məhdudlaşdırır. Bu yeni sıçrayış bir çox sahələrdə geniş təsirlərə malik ola bilər. Mobil cihazlarda yeni batareyalar müəyyən elektron cihazların məcburi ekranlanmasının qarşısını ala bilər. Elektrikli avtomobil sənayesi də böyük fayda əldə edəcək, nəinki şarj müddəti bir neçə saatdan bir neçə dəqiqəyə endirilə bilər, həm də ona görə ki, istifadəçilər bahalı batareyaları (təxminən 10,000 dollara başa gəlir) dəyişdirmək məcburiyyətində qalmayacaqlar. elektrik nəqliyyat vasitələri.

Bununla belə, bu zaman litium batareyalarının inkişafı darboğazla üzləşir: tutumunu artırmaq istəyirsinizsə, yüksək tutumu saxlamaq çətin olan şarj sürətini və dövriyyə müddətini qurban verməlisiniz. Gələcəkdə batareyaları dəyişdirmək üçün, bir tərəfdən, bərk və yarı bərk elektrolitlər kimi təhlükəsizlik xüsusiyyətlərinə dair tədqiqatları inkişaf etdirmək lazımdır, digər tərəfdən, böyük tutumlu batareyaların tədqiqini və inkişafını sürətləndirmək lazımdır. litium batareyalarının enerji sıxlığında bir irəliləyiş əldə etmək üçün katod məlumatları. Xülasə, batareyanın müsbət və mənfi elektrodları və elektrolit məlumatları forma və tutum baxımından daha böyük irəliləyiş əldə etmək üçün birlikdə işləməlidir.