నిస్సాన్ మోటార్ మరియు నిస్సాన్ ARC చార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్‌ల కదలికను నేరుగా పరిశీలించి, లెక్కించగల విశ్లేషణ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసినట్లు మార్చి 13, 2014 న ప్రకటించాయి. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించి, “అధిక సామర్థ్యం కలిగిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల అభివృద్ధి సాధ్యమవుతుంది, తద్వారా స్వచ్ఛమైన విద్యుత్ వాహనాల (EV) పరిధిని విస్తరించడానికి సహాయపడుతుంది”

అధిక సామర్థ్యం మరియు సుదీర్ఘ జీవితకాలం కలిగిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీని అభివృద్ధి చేయడానికి, ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ మెటీరియల్‌లో వీలైనంత ఎక్కువ లిథియం నిల్వ చేయడం మరియు పెద్ద మొత్తంలో ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయగల డిజైన్ మెటీరియల్స్ అవసరం. ఈ కారణంగా, బ్యాటరీలోని ఎలక్ట్రాన్‌ల కదలికను గ్రహించడం చాలా ముఖ్యం, మరియు మునుపటి విశ్లేషణ పద్ధతులు ఎలక్ట్రాన్‌ల కదలికను నేరుగా గమనించలేవు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ మెటీరియల్ (మాంగనీస్ (Mn), కోబాల్ట్ (కో), నికెల్ (Ni), ఆక్సిజన్ (O), మొదలైన వాటిలో ఏ మూలకం ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేయగలదో పరిమాణాత్మకంగా గుర్తించడం అసాధ్యం.

ఈసారి అభివృద్ధి చేసిన విశ్లేషణ పద్ధతి దీర్ఘకాలిక సమస్యను పరిష్కరించింది-ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో కరెంట్ యొక్క మూలాన్ని కనుగొనడం మరియు “ప్రపంచంలోనే మొదటిది” (నిస్సాన్ మోటార్) కోసం పరిమాణాత్మకంగా గ్రహించడం. ఫలితంగా, బ్యాటరీ లోపల సంభవించే దృగ్విషయాన్ని ఖచ్చితంగా గ్రహించడం సాధ్యమవుతుంది, ప్రత్యేకించి పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌లో ఉండే యాక్టివ్ మెటీరియల్ యొక్క కదలిక. ఈసారి ఫలితాలను నిస్సాన్ ARC, టోక్యో విశ్వవిద్యాలయం, క్యోటో విశ్వవిద్యాలయం మరియు ఒసాకా ప్రిఫెక్చురల్ విశ్వవిద్యాలయం సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేశాయి.

టెస్లా శక్తి నిల్వ బ్యాటరీ

“ఎర్త్ సిమ్యులేటర్” కూడా ఉపయోగించబడింది

ఈసారి అభివృద్ధి చేసిన విశ్లేషణాత్మక పద్ధతి “X- రే శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీ” మరియు “L- శోషణ ముగింపు” మరియు “మొదటి సూత్రాల గణన పద్ధతి” ఉపయోగించి సూపర్ కంప్యూటర్ “ఎర్త్ సిమ్యులేటర్” ను ఉపయోగిస్తుంది. కొంతమంది వ్యక్తులు ఇంతకు ముందు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ విశ్లేషణ చేయడానికి X- రే శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించినప్పటికీ, “K శోషణ ముగింపు” ఉపయోగం ప్రధాన స్రవంతి. కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న K షెల్ పొరలో అమర్చబడిన ఎలక్ట్రాన్లు అణువులో బంధించబడతాయి, కాబట్టి ఎలక్ట్రాన్లు నేరుగా ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్‌లో పాల్గొనవు.

ఈసారి విశ్లేషణ పద్ధతి X శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీని L శోషణ ముగింపును ఉపయోగించి బ్యాటరీ ప్రతిచర్యలో పాల్గొనే ఎలక్ట్రాన్‌ల ప్రవాహాన్ని ప్రత్యక్షంగా గమనించడానికి ఉపయోగిస్తుంది. అదనంగా, భూమి సిమ్యులేటర్‌ని ఉపయోగించి మొదటి సూత్రాల గణన పద్ధతిని కలపడం ద్వారా, ముందుగా ఊహించగలిగే ఎలక్ట్రాన్ కదలిక మొత్తం అధిక ఖచ్చితత్వంతో పొందబడింది.

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌ల కోసం ఆ టెక్నాలజీ గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది

నిస్సాన్ ARC లిథియం-అదనపు కాథోడ్ పదార్థాలను విశ్లేషించడానికి ఈ విశ్లేషణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. (1) అధిక సంభావ్య స్థితిలో, ఆక్సిజన్‌కు సంబంధించిన ఎలక్ట్రాన్లు ఛార్జింగ్ ప్రతిచర్యకు ప్రయోజనకరంగా ఉన్నాయని కనుగొనబడింది; (2) డిశ్చార్జ్ చేసేటప్పుడు, మాంగనీస్‌కు చెందిన ఎలక్ట్రాన్లు డిచ్ఛార్జ్ రియాక్షన్‌కు ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి.

బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ రూపకల్పన