அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி பயன்பாடுகள்

பேட்டரியின் ஆற்றல் சேமிப்பு திறன், ஆயுள் மற்றும் செலவுத் தரவு ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வு செய்தது. தற்போது, ​​மிகவும் மேம்பட்ட உயர்-ஆற்றல் அடர்த்தி லித்தியம் பேட்டரி, அடுக்கு லித்தியம் மாற்றம் உலோக ஆக்சைடு LiMo2 (M=Ni, Co மற்றும் Mn அல்லது Al) கேத்தோட் செயல்பாட்டு தரவு (≈150? 200mahG-1 திறன் வெளியேற்ற திறன்) 1? கிராஃபைட் (குறிப்பிட்ட திறன் 372mahG-1) அனோட் செயல்பாட்டுத் தரவு. சிலிக்கானின் பகுதியைச் சேர்ப்பது (சுமார் li15si4, 3579mahgsi? 1) குறிப்பிட்ட ஆற்றலை மேலும் அதிகரிக்க ஒரு பயனுள்ள உத்தியாக நிரூபிக்கப்பட்டது. உதாரணமாக, யிம் மற்றும் பலர். கிராஃபைட் மற்றும் சிலிக்கான் பவுடர் (5% wt%) ஆகியவற்றின் கூட்டுத் தரவை பாலிவினைல் இமைன் ஒட்டும் அனோட்களைத் தயாரித்து சோதிக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. 350 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, மிகவும் பயனுள்ள மின்முனையானது 514 mahG-1 இன் குறிப்பிட்ட திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது வணிக கிராஃபைட் அனோட்களை விட 1.6 மடங்கு அதிகம் என்று ஆசிரியர் கூறினார். இருப்பினும், அதிக உள்ளடக்கம் மற்றும் அதிக சுமை கொண்ட சிலிக்கான் அனோட்களின் பாதுகாப்பு சுழற்சியை முடிப்பது மிகவும் சவாலானது. அனோட் செயல்பாட்டுத் தரவுகளாக சிலிக்கானின் மிகவும் தீவிரமான குறைபாடுகள்: (I) அதிக மீளமுடியாத தன்மை, குறிப்பாக முதல் இரண்டு சுழற்சிகளில், எலக்ட்ரோலைட்டுடன் பக்கவிளைவுகள் போன்றவை; (II) மற்றும் லித்தியம் கலவைக்குப் பிறகு, தொகுதி மாற்றம் பெரியதாக உள்ளது, இதன் விளைவாக துகள்கள் விரிசல் மற்றும் நேர்மின்முனை சுய-தூளாகிறது.

இந்த தலைகீழ் விளைவுகள் அனைத்தும் பேட்டரி செயல்பாட்டின் போது மின்மறுப்பு ஒரு பெரிய திரட்சியை ஏற்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், கேத்தோடு லித்தியம் குறைவதற்கும் வழிவகுக்கும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். கூடுதலாக, கடத்தும் கார்பன் பிளாக்/பைண்டர் நெட்வொர்க் மற்றும்/அல்லது சேகரிப்பாளரில் சிலிக்கான் துகள்களின் தொடர்பு இழப்பு திறன் சிதைவை துரிதப்படுத்தும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், புதிய மற்றும்/அல்லது மேம்படுத்தப்பட்ட எலக்ட்ரோலைட்டுகள், சேர்க்கைகள் மற்றும் பாலிமர் பைண்டர்கள் சிலிக்கான் அனோட்களின் முக்கிய பிரச்சனைகளை சமாளிக்க சோதிக்கப்பட்டது. 11, 13, 15? 17 கூடுதலாக, உயர்தர சிலிக்கான் அடிப்படையிலான ரெடாக்ஸ் செயல்பாட்டுத் தரவை தயாரிப்பதில் கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த ஆய்வுகளின் கண்ணோட்டத்தில், அவற்றில் சில மட்டுமே இங்கே கருதப்படுகின்றன. குறிப்பாக, சிலிக்கான் மற்றும் SiOx தரவு மற்றும் அவற்றின் கூட்டுத் தரவு, குறிப்பாக கார்பன் நானோ துகள்கள், எதிர்கால ஆற்றல் சேமிப்பு பயன்பாடுகளில் பரந்த வாய்ப்புகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, 18-21, ப்ரீடுங் மற்றும் பலர். சிலிக்கான் துகள்கள் மற்றும் கார்பன் நானோ ஃபைபர்களின் கூட்டுப் பொருளை உருவாக்கியது. நூற்றுக்கணக்கான சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, அதன் திறன் அசல் சிலிக்கான் துகள் மின்முனையை விட தோராயமாக இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. ஹைட்ரோதெர்மல் முறையில் குளுக்கோஸ் தயாரிக்கப்பட்ட பிறகு கார்பன் பூசப்பட்ட சிலிக்கான் துகள்களின் திறன் தக்கவைப்பு மேம்படுத்தப்பட்டதாக முடிவுகள் காட்டுகின்றன. இந்த ஆய்வுகளால் ஈர்க்கப்பட்டு, இந்த ஆய்வின் நோக்கம் பாலிமர் முன் பூசப்பட்ட சிலிக்கான் துகள்களைப் பயன்படுத்தி நானோ-சி/சி கலவைகளை கோர்-ஷெல் அமைப்புடன் தயாரிப்பதாகும். எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி, எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் மற்றும் ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகியவை கார்பனைஸ் செய்யப்பட்ட தூள் மாதிரிகளை 700~900℃ இல் வகைப்படுத்த பயன்படுத்தப்பட்டன. சிட்டு பிரஷர் முறையில், உண்மையான மின்முனையில் உள்ள si/C கலப்பு துகள்களின் தொகுதி விரிவாக்கம், ஊடுருவல் நடத்தை மற்றும் இயந்திர சிதைவு/சிதைவு நடத்தை ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வு செய்ய வேறுபட்ட எலக்ட்ரோகெமிக்கல் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி மற்றும் ஒலி உமிழ்வு முறை பயன்படுத்தப்பட்டது.