Batareyanın köhnəlməsinin sirri

Batareya diapazonu həmişə tədqiqatçıları narahat edirdi, çünki batareya nə qədər böyük olsa da, onu dəfələrlə doldurmamağın mənası yoxdur. Litium batareyalarının istifadə zamanı tutumunu azaldacağını hamımız bilirik, lakin səbəbini heç kim bilmir. Bu yaxınlarda ABŞ-ın Energetika Nazirliyi batareyanın köhnəlməsinin səbəbini aşkar etdi: nanoölçülü kristallar.

Tədqiqatçılar müasir akkumulyatorların katod materiallarını və katod materiallarını diqqətlə öyrənmişlər və bu materialların istifadə zamanı birbaşa korroziyaya uğrayacağını aşkar etmişlər, lakin korroziya mexanizmi hələ də aydın deyil. Brookhaven Milli Laboratoriya komandası ötürücü elektron mikroskop altında yüksək keyfiyyətli nikel-oksigen katodlarını tədqiq etdi və təkrar doldurulma və boşalma zamanı onların dəyişikliklərini qeyd etdi.

Nə qədər çox istifadə etsəniz, bir o qədər az istifadə edərsiniz

Təcrübələr göstərdi ki, litium ionları müsbət və mənfi elektrodlardan keçəndə ion kanalında ilişib qalacaq və nikel oksidi ilə reaksiyaya girərək kiçik kristallar əmələ gətirəcəklər. Bu kristallar batareyanın daxili strukturunu dəyişəcək ki, digər ionlar effektiv reaksiya verə bilməyəcək və bununla da batareyanın istifadə qabiliyyəti azalacaq. Təəccüblüdür ki, bu zəiflik müntəzəm deyil, təsadüfidir.

Litium batareyalarının qüsurlu olmasının səbəbi onların komponentlərinin qüsursuz olmasıdır. Anod və katodun quruluşuna necə diqqət yetirsək də, cüzi kristal zədələnəcək. Qaynar su kimi, qeyri-bərabər səth də isti suyun köpüklənmə ehtimalını artırır. Batareya məlumatlarında boşluq yarandıqda nanokristalların meydana çıxacağına inanılır.

Nə qədər çox istifadə etsəniz, bir o qədər az istifadə edərsiniz

Sol ox: litium-ion kanalı; sağda atom itkisi təbəqəsidir

ABŞ Enerji Agentliyi də şarj sürətinin akkumulyator tutumuna təsiri ilə bağlı ikinci araşdırmaya başlayıb. Onlar müəyyən ediblər ki, müasir akkumulyatorlar getdikcə kiçilir və bu da öz növbəsində onların ömrünü azaldır. Batareya nə qədər böyükdürsə və nə qədər tez doldurulursa, nanokristal əmələ gəlmə sürəti bir o qədər yavaş olur.

Beləliklə, nanokristalların görünüşünü necə dayandıra bilərik? Heç olmasa yavaşlasın. Nəzəri həlli var. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, atom çöküntüsündən istifadə etməklə, onlar batareya məlumatlarında boşluqları doldura bilərlər ki, bu da ən azı nanokristalların inkişafını ləngidə bilər. Bu, ağrıları azaldır, lakin heç olmasa batareyanın tutumunu itirmədən kiçilməsinə imkan verir. Təbii ki, tədqiqatçılar kristalları qırmaq və köhnə batareyaları bərpa etmək yollarını da öyrənirlər.

Bu araşdırma yeni batareya tutumundan daha dəyərli ola bilər. Aparat üçün məhsulun ömrü doldurulma və boşalma sayından asılıdır. İndi bir çox avadanlıq tərəfindən istifadə edilən enerji sistemi bağlana bilmədiyi üçün bu araşdırma bizə güc köləsi olmağı dayandırmağa kömək edə bilər.
与 此 原文 有关 的 更多 信息 查看 其他 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原文