Iuxta instrumentorum exterarum relationes, investigantium coetus apud Brookhaven National Laboratorium (Brookhaven National Laboratorium) de Department Energy (DOE) nova singularia de reactione interna lithii metalli anode batteries decrevit. , Gravis gradus pro vilis electrici electrici gravida.

Pugna inquisitores apud Brookhaven National Laboratory (Image source: Brookhaven National Laboratory)

Lithium Anode

A telephoniis gestabilibus ad vehiculis electrica, traditionem videre possumus. Licet lithium batteries multas technologias late adhibendas paraverint, tamen provocationes praebent in longum spatium potentiae pro vehiculis electricis providendis.

Pugna 500, societas ab investigatoribus academiae ducta funditur ab US Department of Energy Pacifici Northwest National Laboratorium (PNNL) et Department of Energy, intendit creare cellulam pugnae cum densitate energiae 500Wh/kg. Aliis verbis, bis est densitas energiae gravidae hodiernae antecedens. Ad hunc finem, societas gravida lithii metalli anodes facta est.

Lithium batteries metalli Lithium utuntur ut anode metallicum. E contra, plerunque lithium batterie graphite ut anode utuntur. “Anodium lithium est unum e praecipuis factoribus in Battery500 energiae densitatis propositum attingendum”, dixerunt investigatores. “Utilitas est densitatis energiae bis gravidarum existentium. Primo, capacitas specifica anodi valde alta; secundo, altilium intentione altiorem habere potes, et coniunctio utriusque densitatem energiae altiorem habere potest.

Scientistae diu commoda lithii anodes agnoverunt; re vera, lithium metallicum anode primum anode cum cathode pugnae iuncta est. Autem, ob defectum “reversibilitatis” anodae, id est, facultatem accusandi per reactionem convertibilem electrochemicam, inquisitores altilium anodes graphite anodes pro lithio metallico anodes utentes lithium batteries finierunt.

Nunc, post decennia progressionis, investigatores confidunt se convertibilem lithium metallica anodam consequi ad limites lithii gravida impellere. Clavis est interfaciei, solidi tabulati materialis quae formas in electrodum machinae per reactionem electrochemicam.

“Si hoc interfaciem plene comprehendere possumus, magni ponderis regimen praebere potest ad materiam designandi et fabricandi lithium anodes convertibilis”, indagatores dixerunt. “Sed hoc interfacies intelligere est admodum provocatio, quia est tenuissimum stratum materialium, paucis nanometris crassis, et sensibile est aeri et humiditati, ideo specimina tractatio est captiosa.”

Hoc interface subjicitur in NSLS-II

Ad solvendas has provocationes et “videre” compositionem et structuram chemicae instrumenti, inquisitores Nationalis Synchrotron Radiation Light Source II (NSLS-II), facilitatis usoris DOE Scientiae Officii Brookhaven Nationalis Laboratorii, qui producit. eximius splendidus X-radii studere proprietatibus materialibus interfaciendi in scala atomica.

Praeter provectae facultates nSLS-II, manipulus etiam indiget linea trabis (statio experimentalis) quae omnes partes interfaciei deprehendere possunt, ac summa industria (brevis-necem) X-radii ad crystallinum deprehendendum. et amatoria augmenta.

“Thema chemia adoptavit XPD multimodi accessum, utens duabus diversis technicis technicis praevisis radiophonicis, diffractionem X-radii (XRD) ac functionis distributionis (PDF) analysi”, inquisitores dixerunt. “XRD gradus crystallinas studere potest, ac PDF tempora amorphos investigare”.

XRD et analysis PDF revelata eventus excitando: Lithium hydride (LiH) in interfaciei est. Nam decennia, phisici de exsistentia LiH in interface disseruerunt, dubitationem creandi de reactione fundamentali mechanismo quod interfaciei format.

“LiH et Lithium fluoride (LiF) structurae crystallinae simillimae sunt. Nostra affirmatio de inventione LiH ab aliquibus interrogata est, qui nos putant errare LiF pro LiH, indagator dixit.

Perspecta controversia quae in studio et provocationibus technicis distinguendi LiH a LiF, turma investigationis placuit multa indicia praebere pro exsistentia LiH, inter experimenta expositionis aerem faciendi.

“Inquisitores dixerunt: “LiF in aere stabile est, sed LiH instabile est. Si exponamus interfaciem humidi aeri, et si compositi moles super tempus decrescat, confirmare possumus nos quidem videre LiH, non LiF, esseque LiF. Ob difficultatem discernendi LiH ab LiF et experimentum detectionis aeris numquam antea factum est, verisimile est LiH falli pro LiF in multis relationibus litterarum, vel propter compositionem LiH in humido ambitu non observatam. ”

Investigator continuatus est. “Expectationis specimen opus a PNNL factum criticum huic investigationi est. Suspicamur multos homines non agnoscere LiH quod eorum exemplaria ante experimentum umida environment sunt obnoxia.” Si exemplaria recte non collegisses, exemplaria et exempla Shipping obsignes, fortasse LiH desideras. ”

Praeter confirmationem LiH exsistentiam, manipulus etiam aliud diuturnum mysterium circumquaque LiF solvit. LiF iamdudum considerata est utilissima pars instrumenti, sed nemo plene rationem intelligit. Manipulus differentias structurales LIF intra medium interfaciens statuit ac maxime differentias structurarum ipsius LIF, prior invenit vecturas lithii iones inter anodam et cathodam promovit.

Pugna scientiarum a Brookhaven National Laboratory, aliis laboratorio nationali, et universitatibus cooperari pergunt. Inquisitores dixerunt hos eventus multam necessariam gubernationem practicam praebere ad evolutionem lithii anodes metallici.