Battery Lithium şoreşek elektronîkî ya mobîl kir?

 

Pîlên lîtiumê di cîhazên elektronîkî yên mobîl de şoreşek çêkiriye û di cîhazên nû yên enerjiyê de têne bikar anîn, lê çêtirkirinên din di jiyan û hêzê de dê teknolojiyên nû hewce bike. Vebijêrkek bataryayên metalê yên lîtiumê ne, ku temenê wan dirêjtir e û leza barkirinê ya zûtir heye, lê di vê teknolojiyê de pirsgirêk hene. Depoyên lîtiumê, ku jê re dendrit tê gotin, li ser anodê mezin dibin û dikarin dorvegerek kurt çêkin, ku bibe sedema têkçûna pîlê, agir an teqînê.

Heya niha, lêkolînerên ji Enstîtuya Kîmyayê, Akademiya Zanistî ya Chineseînî, Zanîngeha Akademiya Zanistî ya Chineseînî, û Navenda Lêkolînê ya Zanist û Teknolojiyê ya Zexta Bilind a Chinaînê veqetandek membranek li ser bingeha alotropên karbonê çêkirine. Jê re grafene tê gotin, ku wekî parzûnek îyona lîtiumê tevdigere da ku pêşî li mezinbûna dendikî bigire [Shangetal. Materyal.10(2018) 191-199].

Pîlên metalê yên lîtiumê di têgînê de mîna bataryayên lîtiumê ne, lê xwe dispêrin anodên metal ên lîtiumê. Di dema pêvajoya dakêşanê de, anodê lîtium elektronan bi rêgezek derveyî ve dide katodê. Lêbelê, dema barkirinê, lîtium li ser anode tê razandin. Di vê pêvajoyê de, dendritên nexwestî dê çêbibin.

Ev fonksiyona diafragmê ye. Veqetînera membranê ya ku ji grafît diacetylene ultra-tenik (10 nm) hatî çêkirin (yek atoma karbonê ya hexagonal a du-dimensî ya ku bi zincîreyên asîda succinic ve girêdayî ye) xwedan nirxek pratîkî ya girîng e. Graphite diacetylene ne tenê xwedan elastîk û hişk e, lê avahiya wê ya kîmyewî di heman demê de tevnek porek yekgirtî jî çêdike, ku dihêle tenê yek îyonek lîtiumê derbas bibe. Ev tevgera îyonan di nav membranê de birêkûpêk dike, di encamê de belavbûnek pir yekgirtî ya îyonan pêk tîne. Ya girîng, ev taybetmendî bi bandor mezinbûna dendritên lîtiumê asteng dike.

Li Yuliang ji Enstîtuya Kîmyayê ya Akademiya Zanistî ya Çînê, ku lêkolînê bi rê ve birin, diyar kir ku dendritên lîtiumê dikarin navbeynkariya elektrolîtê ya zexm stabîl bikin, bi vî rengî temenê amûrê û hêza Coulomb dirêj bikin. Pêşî lihevhatina kurt a bi darê bigirin û bi ewlehî bigihîjin pîlê.

Lekolînwan bawer dikin ku fîlimên grafene-dîetîn dikarin hin pirsgirêkên dijwar ên ku ji ber bataryayên lîtium û bataryayên metal ên alkalîn ên din re rû bi rû dimînin derbas bikin.

Li got ku diacetylena grafîtîk materyalek wergir e ku bi avahiyek hîper-conjugated, valahiya bandê ya xwerû, avahiya makroporê ya xwezayî û fonksiyona nîvconjugasyonê ye. Ew ji bo çareserkirina pirsgirêkên mezin ên zanistî di vî warî de perspektîfek mezin peyda dike.

Daneyên du-alî jî pir hêsan e, û ew hêsan e ku di bin şert û mercên laboratîfê yên gelemperî de werin bidestxistin.

Lekolînwanan ji rojnamevanan re got ku her çend pêdivî ye ku bêtir kar were kirin da ku qalîteya fîlimên grafît-diacetylen di astek mezin de were baştir kirin, em bawer dikin ku grafît-diacetylen dibe ku bandorek cidî li ser ewlehiya bataryayên lîtiumê bike.