Բարձր էներգիայի խտության ծրագրեր

վերլուծել է մարտկոցի էներգիայի պահպանման հզորությունը, երկարակեցությունը և արժեքի տվյալները: Ներկայումս ամենաառաջադեմ բարձր էներգիայի խտության լիթիումային մարտկոցը օգտագործում է շերտավոր անցումային մետաղի օքսիդ LiMo2 (M=Ni, Co և Mn կամ Al)՝ որպես կաթոդի ակտիվության տվյալներ (≈150? 200mahG-1 արդյունավետ լիցքաթափման հզորություն) 1? Գրաֆիտ (տեսական: Հատուկ հզորությունը 372 mahG-1 է), որպես անոդի ակտիվության տվյալներ: Սիլիցիումի մի մասի ավելացումը (շուրջ li15si4, 3579mahgsi? 1) ապացուցվեց, որ արդյունավետ ռազմավարություն է հատուկ էներգիան հետագայում ավելացնելու համար: Օրինակ, Yim et al. օգտագործել է գրաֆիտի և սիլիցիումի փոշու կոմպոզիտային տվյալներ (5% wt%)՝ պատրաստելու և փորձարկելու պոլիվինիլիմինային սոսինձ անոդները: 350 ցիկլից հետո ամենաարդյունավետ էլեկտրոդն ունի 514 mahG-1 հատուկ հզորություն, ինչը 1.6 անգամ գերազանցում է առևտրային գրաֆիտի անոդները, ասում է հեղինակը: Այնուամենայնիվ, բարձր պարունակությամբ և բարձր բեռնվածությամբ սիլիցիումային անոդների անվտանգության ցիկլը ավարտելը շատ դժվար է: Սիլիցիումի որպես անոդի ակտիվության տվյալների ամենալուրջ թերությունները հետևյալն են. (II) և լիթիումի համաձուլվածքից հետո ծավալի փոփոխությունը մեծ է, որի արդյունքում մասնիկները ճաքում են, և անոդը ինքնափոշոտվում է:

Հարկ է նշել, որ այս բոլոր հակադարձ ազդեցությունները ոչ միայն կառաջացնեն մարտկոցի աշխատանքի ընթացքում դիմադրողականության մեծ կուտակում, այլև կառաջացնեն կաթոդային լիթիումի սպառումը: Բացի այդ, սիլիցիումի մասնիկների շփման կորուստը հաղորդիչ ածխածնի սև/կապող ցանցում և/կամ կոլեկտորում կարագացնի հզորության դեգրադացիան: Վերջին տարիներին նոր և/կամ բարելավված էլեկտրոլիտներ, հավելումներ և պոլիմերային կապիչներ փորձարկվել են սիլիցիումի անոդների հիմնական խնդիրները հաղթահարելու համար: 11, 13, 15? 17 Բացի այդ, ուշադրությունը կենտրոնացված է բարձրորակ սիլիցիումի վրա հիմնված ռեդոքսի ակտիվության տվյալների պատրաստման վրա: Այս ուսումնասիրությունների տեսանկյունից այստեղ դիտարկվում են դրանցից միայն մի քանիսը: Մասնավորապես, սիլիցիումի և SiOx-ի տվյալները և դրանց բաղադրյալ տվյալները, հատկապես ածխածնի նանոմասնիկները, լայն հեռանկարներ ունեն էներգիայի պահպանման ապագա կիրառություններում: Օրինակ, 18-21, Breitung et al. արտադրվել է սիլիցիումի մասնիկների և ածխածնի նանոմանրաթելերի կոմպոզիտային նյութ: Հարյուրավոր ցիկլերից հետո նրա հզորությունը մոտավորապես երկու անգամ գերազանցում էր սկզբնական սիլիցիումի մասնիկների էլեկտրոդին: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ածխածնի ծածկույթով սիլիցիումի մասնիկների հզորությունը բարելավվում է հիդրոթերմային մեթոդով գլյուկոզայի պատրաստումից հետո: Ոգեշնչված այս ուսումնասիրություններից՝ այս ուսումնասիրության նպատակն է օգտագործել պոլիմերային նախապատված սիլիցիումի մասնիկներ՝ միջուկ-պատյան կառուցվածքով նանո-si/C կոմպոզիտներ պատրաստելու համար: Էլեկտրոնային մանրադիտակը, ռենտգենյան դիֆրակցիան և Raman սպեկտրոսկոպիան օգտագործվել են 700-900℃ ածխածնային փոշու նմուշները բնութագրելու համար: In situ ճնշման մեթոդը, դիֆերենցիալ էլեկտրաքիմիական զանգվածային սպեկտրոմետրիան և ակուստիկ արտանետման մեթոդը օգտագործվել են իրական էլեկտրոդի վրա si/C կոմպոզիտային մասնիկների ծավալային ընդլայնման, ներթափանցման վարքագծի և մեխանիկական դեֆորմացիայի/դեգրադացիայի վարքագիծը վերլուծելու համար: