ചാർജ്ജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാനും അളക്കാനും കഴിയുന്ന ഒരു വിശകലന രീതി വികസിപ്പിച്ചതായി നിസ്സാൻ മോട്ടോറും നിസ്സാൻ എആർസിയും 13 മാർച്ച് 2014 ന് പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, “ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വികസനം സാധ്യമാക്കുന്നു, അതുവഴി ശുദ്ധ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ശ്രേണി വിപുലീകരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു (EV)”

ഉയർന്ന ശേഷിയും ദീർഘായുസ്സുമുള്ള ഒരു ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഇലക്ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ കഴിയുന്നത്ര ലിഥിയം സൂക്ഷിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ വലിയ അളവിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഡിസൈൻ മെറ്റീരിയലുകളും. ഇക്കാരണത്താൽ, ബാറ്ററിയിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്, മുമ്പത്തെ വിശകലന വിദ്യകൾക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനം നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, ഇലക്ട്രോഡ് ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ (മാംഗനീസ് (Mn), കോബാൾട്ട് (Co), നിക്കൽ (Ni), ഓക്സിജൻ (O) മുതലായവയിൽ ഏത് മൂലകത്തിന് ഇലക്ട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാനാകുമെന്ന് അളക്കുന്നത് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല.

ഈ സമയം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത വിശകലന രീതി ദീർഘകാലമായി നിലനിൽക്കുന്ന പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു-ചാർജ്ജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും “ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ” (നിസ്സാൻ മോട്ടോർ) വേണ്ടി അളവിൽ ഗ്രഹിക്കുന്നതിനിടയിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ഉത്ഭവം കണ്ടെത്തി. തത്ഫലമായി, ബാറ്ററിയിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങൾ കൃത്യമായി ഗ്രഹിക്കാൻ സാധിക്കും, പ്രത്യേകിച്ച് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സജീവ വസ്തുക്കളുടെ ചലനം. ഇത്തവണത്തെ ഫലങ്ങൾ നിസ്സാൻ എആർസി, ടോക്കിയോ സർവകലാശാല, ക്യോട്ടോ യൂണിവേഴ്സിറ്റി, ഒസാക്ക പ്രിഫെക്ചറൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി എന്നിവ സംയുക്തമായാണ് വികസിപ്പിച്ചത്.

ടെസ്ല എനർജി സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററി

“എർത്ത് സിമുലേറ്റർ” ഉപയോഗിച്ചു

ഈ സമയം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത അനലിറ്റിക്കൽ രീതി “എക്സ്-റേ ആഗിരണം സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി”, “എൽ അബ്സോർപ്ഷൻ എൻഡ്”, “ഫസ്റ്റ്-തത്ത്വങ്ങൾ കണക്കുകൂട്ടൽ രീതി” എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടർ “എർത്ത് സിമുലേറ്റർ” ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററി വിശകലനം നടത്തുന്നതിന് മുമ്പ് ചില ആളുകൾ എക്സ്-റേ ആഗിരണം സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, “കെ ആഗിരണം ചെയ്യൽ അവസാനം” ഉപയോഗിക്കുന്നത് മുഖ്യധാരയാണ്. ന്യൂക്ലിയസിന് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള കെ ഷെൽ പാളിയിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റത്തിൽ ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ചാർജിലും ഡിസ്ചാർജിലും നേരിട്ട് പങ്കെടുക്കുന്നില്ല.

ബാറ്ററി പ്രതികരണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒഴുക്ക് നേരിട്ട് നിരീക്ഷിക്കാൻ എൽ അബ്സോർഷൻ എൻഡ് ഉപയോഗിച്ച് എക്സ് അബ്സോർപ്ഷൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി ഇത്തവണ വിശകലന രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, എർത്ത് സിമുലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ആദ്യ തത്ത്വങ്ങളുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ രീതിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, മുമ്പ് മാത്രം inferഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഇലക്ട്രോൺ ചലനത്തിന്റെ അളവ് ഉയർന്ന കൃത്യതയോടെ ലഭിച്ചു.

ബാറ്ററി energyർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങളുടെ തരങ്ങൾക്ക് ആ സാങ്കേതികവിദ്യ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും

ലിഥിയം-അധിക കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ നിസ്സാൻ ARC ഈ വിശകലന രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉയർന്ന സാധ്യതയുള്ള അവസ്ഥയിൽ, ഓക്സിജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഇലക്ട്രോണുകൾ ചാർജിംഗ് പ്രതികരണത്തിന് പ്രയോജനകരമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി; (1) ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, മാംഗനീസിൽ നിന്നുള്ള ഇലക്ട്രോണുകൾ ഡിസ്ചാർജ് പ്രതികരണത്തിന് ഗുണം ചെയ്യും.

ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ