site logo

ແບດເຕີຣີ Lithium ປະຕິວັດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກມືຖື?

 

ແບດເຕີລີ່ Lithium ໄດ້ປະຕິວັດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກມືຖືແລະຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນພະລັງງານໃຫມ່, ແຕ່ການປັບປຸງຊີວິດແລະພະລັງງານຕື່ມອີກຈະຕ້ອງໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່. ທາງເລືອກຫນຶ່ງແມ່ນແບດເຕີລີ່ໂລຫະ lithium, ເຊິ່ງມີຊີວິດຫມໍ້ໄຟທີ່ຍາວນານແລະຄວາມໄວໃນການສາກໄຟໄວ, ແຕ່ມີບັນຫາກັບເຕັກໂນໂລຢີນີ້. ເງິນຝາກ lithium, ເອີ້ນວ່າ dendrites, ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນ anode ແລະສາມາດປະກອບເປັນວົງຈອນສັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຫມໍ້ໄຟ, ໄຟຫຼືລະເບີດ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກສະຖາບັນເຄມີສາດ, ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ, ມະຫາວິທະຍາໄລສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ, ແລະສູນຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີຄວາມກົດດັນສູງຂອງຈີນໄດ້ອອກແບບຕົວແຍກເຍື່ອໂດຍອີງໃສ່ຄາບອນ allotropes. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າ graphene, ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນການກັ່ນຕອງ lithium ion ເພື່ອປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວ dendritic [Shangetal. Material.10(2018) 191-199].

ຫມໍ້ໄຟໂລຫະ lithium ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບແນວຄວາມຄິດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium, ແຕ່ອີງໃສ່ anodes ໂລຫະ lithium. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ຂະ​ບວນ​ການ​ໄຫຼ​, anode lithium ໃຫ້​ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ກັບ cathode ໂດຍ​ຜ່ານ​ວົງ​ຈອນ​ພາຍ​ນອກ​. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອສາກໄຟ, lithium ຖືກຝາກໄວ້ໃນ anode. ໃນຂະບວນການນີ້, dendrites ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຈະປະກອບເປັນ.

ນີ້ແມ່ນຫນ້າທີ່ຂອງ diaphragm. ຕົວແຍກເຍື່ອເຮັດດ້ວຍ graphite diacetylene ultra-thin (10nm) (ສອງມິຕິລະດັບ hexagonal carbon atom monolayer ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍຕ່ອງໂສ້ອາຊິດ succinic) ມີມູນຄ່າການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ. Graphite diacetylene ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມເຄັ່ງຄັດ, ແຕ່ໂຄງສ້າງທາງເຄມີຂອງມັນຍັງປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍ pore ເປັນເອກະພາບ, ອະນຸຍາດໃຫ້ພຽງແຕ່ຫນຶ່ງ lithium ion ຜ່ານ. ນີ້ຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ions ຜ່ານເຍື່ອ, ເຮັດໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ ions ມີຄວາມເປັນເອກະພາບສູງ. ທີ່ສໍາຄັນ, ລັກສະນະນີ້ປະສິດທິຜົນ inhibits ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ lithium dendrites.

Li Yuliang ຈາກສະຖາບັນເຄມີຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ, ຜູ້ທີ່ນໍາພາການຄົ້ນຄວ້າ, ໄດ້ອະທິບາຍວ່າ lithium dendrites ສາມາດສະຖຽນລະພາບການໂຕ້ຕອບ electrolyte ແຂງ, ດັ່ງນັ້ນການຍືດອາຍຸຂອງອຸປະກອນແລະພະລັງງານ Coulomb ໄດ້. ປ້ອງກັນການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ມີລັກສະນະເປັນຮູບຕົ້ນໄມ້ ແລະ ເຂົ້າຫາແບັດເຕີຣີໄດ້ຢ່າງປອດໄພ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າເຊື່ອວ່າຮູບເງົາ graphene-diethyne ສາມາດເອົາຊະນະບາງບັນຫາທີ່ມີ thorny ປະເຊີນຫນ້າໂດຍຫມໍ້ໄຟ lithium ແລະຫມໍ້ໄຟໂລຫະທີ່ເປັນດ່າງອື່ນໆ.

Li ກ່າວວ່າ diacetylene graphitic ເປັນອຸປະກອນການໄດ້ຮັບທີ່ມີໂຄງສ້າງ hyper-conjugated, ຊ່ອງຫວ່າງແຖບປະກົດຂຶ້ນ, ໂຄງປະກອບການ macroporous ທໍາມະຊາດແລະການທໍາງານຂອງ semiconductor. ມັນສະຫນອງຄວາມສົດໃສດ້ານຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາວິທະຍາສາດທີ່ສໍາຄັນໃນພາກສະຫນາມນີ້.

ຂໍ້ມູນສອງມິຕິແມ່ນຍັງງ່າຍດາຍຫຼາຍ, ແລະມັນງ່າຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຫ້ອງທົດລອງທົ່ວໄປ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າບອກນັກຂ່າວວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຈະຕ້ອງໄດ້ເຮັດວຽກຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຮູບເງົາ graphite-diacetylene ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່, ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າ graphite-diacetylene ອາດຈະມີຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງຕໍ່ຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium.