Baterei Lithium ngrevolusi elektronik seluler?

 

Baterei litium wis ngrevolusi piranti elektronik seluler lan digunakake ing piranti energi anyar, nanging perbaikan urip lan daya bakal mbutuhake teknologi anyar. Salah siji opsi yaiku baterei lithium metal, sing umur baterei luwih dawa lan kecepatan ngisi luwih cepet, nanging ana masalah karo teknologi iki. Endapan litium, sing diarani dendrit, cenderung tuwuh ing anoda lan bisa mbentuk sirkuit cendhak, nyebabake kegagalan baterei, geni utawa bledosan.

Saiki, peneliti saka Institut Kimia, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, lan Pusat Riset Ilmu lan Teknologi Tekanan Tinggi China wis ngrancang pemisah membran adhedhasar alotrop karbon. Iki diarani graphene, sing tumindak minangka panyaring ion lithium kanggo nyegah pertumbuhan dendritik [Shangetal. Materi.10(2018) 191-199].

Baterei logam litium padha karo konsep baterei litium, nanging gumantung ing anoda logam litium. Sajrone proses discharge, anoda lithium nyedhiyakake elektron menyang katoda liwat sirkuit eksternal. Nanging, nalika ngisi daya, litium disimpen ing anoda. Ing proses iki, dendrit sing ora dikarepake bakal dibentuk.

Iki minangka fungsi diafragma. Pemisah membran sing digawe saka diacetylene grafit ultra-tipis (10nm) (monolayer atom karbon heksagonal rong dimensi sing disambungake karo rantai asam succinic) nduweni nilai praktis sing penting. Graphite diacetylene ora mung nduweni elastisitas lan kateguhan, nanging struktur kimia uga mbentuk jaringan pori seragam, saéngga mung siji ion litium bisa liwat. Iki ngatur gerakan ion liwat membran, nyebabake difusi ion sing seragam banget. Sing penting, karakteristik iki kanthi efektif nyegah pertumbuhan dendrit litium.

Li Yuliang saka Institut Kimia Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, sing mimpin riset kasebut, nerangake manawa dendrit lithium bisa nyetabilake antarmuka elektrolit sing padhet, saengga bisa nambah umur piranti lan daya Coulomb. Nyegah sirkuit cendhak wit-shaped lan tekan baterei kanthi aman.

Peneliti percaya yen film graphene-diethyne bisa ngatasi sawetara masalah eri sing diadhepi dening baterei lithium lan baterei logam alkali liyane.

Li ngandhakake yen diacetylene grafit minangka bahan getter kanthi struktur hiper-konjugasi, celah pita bawaan, struktur makroporous alami lan fungsi semikonduktor. Iki menehi prospek gedhe kanggo ngrampungake masalah ilmiah utama ing lapangan iki.

Data rong dimensi uga gampang banget, lan gampang dipikolehi ing kahanan laboratorium umum.

Para panaliti ngandhani wartawan yen sanajan luwih akeh karya sing kudu ditindakake kanggo nambah kualitas film grafit-diacetylene kanthi skala gedhe, kita percaya yen grafit-diacetylene bisa duwe pengaruh serius ing safety baterei lithium.