Nissan Motor dhe Nissan ARC njoftuan më 13 mars 2014 se ata kanë zhvilluar një metodë analize që mund të vëzhgojë dhe përcaktojë drejtpërdrejt lëvizjen e elektroneve në materialin elektrodë pozitiv të baterive litium-jon gjatë ngarkimit dhe shkarkimit. Duke përdorur këtë metodë, “bën të mundur zhvillimin e baterive litium-jon me kapacitet të lartë, duke ndihmuar kështu në zgjerimin e gamës së automjeteve elektrike të pastra (EV)”

Për të zhvilluar një bateri litium-jon me kapacitet të lartë dhe jetë të gjatë, është e nevojshme të ruani sa më shumë litium në materialin aktiv të elektrodës dhe të dizajnoni materiale që mund të prodhojnë një sasi të madhe elektronesh. Për këtë arsye, është shumë e rëndësishme të kuptohet lëvizja e elektroneve në bateri, dhe teknikat e mëparshme të analizës nuk mund të vëzhgojnë drejtpërdrejt lëvizjen e elektroneve. Prandaj, është e pamundur të identifikohet në mënyrë sasiore cili element në materialin aktiv të elektrodës (mangani (Mn), kobalti (Co), nikeli (Ni), oksigjeni (O), etj.) Mund të lëshojnë elektrone.

Metoda e analizës e zhvilluar këtë herë ka zgjidhur problemin e gjatë-zbulimin e origjinës së rrymës gjatë karikimit dhe shkarkimit dhe kapjen sasiore të tij për “të parën në botë” (Nissan Motor). Si rezultat, është e mundur të kuptohen me saktësi fenomenet që ndodhin brenda baterisë, veçanërisht lëvizja e materialit aktiv që përmbahet në materialin elektrodë pozitiv. Rezultatet këtë herë u zhvilluan bashkërisht nga Nissan ARC, Universiteti i Tokios, Universiteti i Kiotos dhe Universiteti Prefektural i Osakës.

Bateri e ruajtjes së energjisë Tesla

Përdoret gjithashtu “Simulatori i Tokës”

Metoda analitike e zhvilluar këtë herë përdor si “spektroskopinë thithëse të rrezeve X” duke përdorur “fundin e thithjes L” ashtu edhe “metodën e llogaritjes së parimeve të para” duke përdorur superkompjuterin “Simulatori i Tokës”. Edhe pse disa njerëz kanë përdorur spektroskopinë thithëse të rrezeve X për të kryer analiza të baterisë litium-jon më parë, përdorimi i “fundit të thithjes K” është rryma kryesore. Elektronet e rregulluar në shtresën e guaskës K më afër bërthamës janë të lidhura në atom, kështu që elektronet nuk marrin pjesë drejtpërdrejt në ngarkesën dhe shkarkimin.

Metoda e analizës këtë herë përdor spektroskopinë thithëse X duke përdorur fundin e thithjes L për të vëzhguar drejtpërdrejt rrjedhën e elektroneve që marrin pjesë në reagimin e baterisë. Për më tepër, duke u kombinuar me metodën e llogaritjes së parimeve të para duke përdorur imituesin e tokës, sasia e lëvizjes së elektroneve që mund të konkludohej vetëm më parë u mor me një saktësi të lartë.

Ato teknologji do të kenë ndikim të madh për Llojet e sistemeve të ruajtjes së energjisë së baterisë

Nissan ARC përdor këtë metodë analize për të analizuar materialet e tepërta të litiumit të litiumit. U zbulua se (1) në gjendje me potencial të lartë, elektronet që i përkasin oksigjenit janë të dobishme për reagimin e ngarkimit; (2) kur shkarkohen, elektronet që i përkasin manganit janë të dobishme për reagimin e shkarkimit.

Dizajni i sistemit të ruajtjes së energjisë së baterisë