Nissan Motor і Nissan ARC абвясцілі 13 сакавіка 2014 г., што яны распрацавалі метад аналізу, які дазваляе непасрэдна назіраць і колькасна ацэньваць рух электронаў у станоўчым электродным матэрыяле літый-іённых батарэй падчас зарадкі і разрадкі. Выкарыстоўваючы гэты метад, “робіць магчымым развіццё літый-іённых батарэй вялікай ёмістасці, тым самым дапамагаючы пашырыць асартымент чыста электрамабіляў (EV)”

Каб распрацаваць літый-іённы акумулятар з вялікай ёмістасцю і доўгім тэрмінам службы, неабходна захоўваць як мага больш літыя ў актыўным матэрыяле электрода і канструктыўных матэрыялах, якія могуць вырабляць вялікую колькасць электронаў. Па гэтай прычыне вельмі важна ўлоўліваць рух электронаў у батарэі, і папярэднія метады аналізу не могуць непасрэдна назіраць за рухам электронаў. Такім чынам, немагчыма колькасна вызначыць, які элемент актыўнага матэрыялу электрода (марганец (Mn), кобальт (Co), нікель (Ni), кісларод (O) і г.д.) можа вызваляць электроны.

Распрацаваны на гэты раз метад аналізу вырашыў даўнюю праблему-адкрыццё паходжання току падчас зарадкі і разраду і колькаснае ўспрыманне яго для «першага ў свеце» (Nissan Motor). У выніку можна дакладна зразумець з’явы, якія адбываюцца ўнутры батарэі, асабліва рух актыўнага матэрыялу, які змяшчаецца ў матэрыяле станоўчага электрода. Вынікі на гэты раз былі сумесна распрацаваны Nissan ARC, Універсітэтам Токіо, Універсітэтам Кіёта і Універсітэтам прэфектуры Осакі.

Акумулятарная батарэя Tesla

Выкарыстоўваўся таксама “Сімулятар Зямлі”

Аналітычны метад, распрацаваны на гэты раз, выкарыстоўвае як “рэнтгенаўскую паглынальную спектраскапію” з выкарыстаннем “канца паглынання L”, так і “метад разліку першых прынцыпаў” з дапамогай суперкампутара “Сімулятар Зямлі”. Нягледзячы на ​​тое, што некаторыя людзі раней выкарыстоўвалі рэнтгенаўскую паглынальную спектраскапію для аналізу літый-іённых акумулятараў, ужыванне “канца паглынання К” з’яўляецца асноўным. Электроны, размешчаныя ў найбліжэйшым да ядра пласце K -абалонкі, звязаны ў атаме, таму электроны непасрэдна не ўдзельнічаюць у зарадзе і разрадзе.

На гэты раз метад аналізу выкарыстоўвае X -паглынальную спектраскапію з выкарыстаннем канца паглынання L для непасрэднага назірання за патокам электронаў, якія ўдзельнічаюць у рэакцыі батарэі. Акрамя таго, злучыўшы з метадам разліку першых прынцыпаў з дапамогай імітатара зямлі, з высокай дакладнасцю быў атрыманы аб’ём руху электронаў, які можна было меркаваць толькі раней.

Гэтыя тэхналогіі акажуць вялікі ўплыў на Тыпы сістэм назапашвання энергіі акумулятара

Nissan ARC выкарыстоўвае гэты метад аналізу для аналізу катодных матэрыялаў з лішкам літыя. Было ўстаноўлена, што (1) у стане высокага патэнцыялу электроны, якія належаць кіслароду, спрыяюць рэакцыі зараду; (2) пры разрадзе электроны, якія належаць марганцу, спрыяюць рэакцыі разраду.

Дызайн сістэмы назапашвання энергіі акумулятара