Ang sikreto ng pagtanda ng baterya

Ang hanay ng baterya ay palaging isang alalahanin para sa mga mananaliksik, dahil gaano man kalaki ang baterya, hindi makatuwirang hindi i-charge ito nang maraming beses. Alam nating lahat na babawasan ng mga baterya ng lithium ang kapasidad habang ginagamit, ngunit walang nakakaalam ng dahilan. Kamakailan, natuklasan ng US Department of Energy ang sanhi ng pagtanda ng baterya: mga nano-scale na kristal.

Maingat na pinag-aralan ng mga mananaliksik ang mga materyales ng cathode at mga materyales ng cathode ng mga modernong baterya, at nalaman na ang mga materyales na ito ay direktang makakaagnas habang ginagamit, ngunit ang mekanismo ng kaagnasan ay hindi pa rin malinaw. Ang koponan ng Brookhaven National Laboratory ay nag-aral ng mataas na kalidad na nickel-oxygen cathodes sa ilalim ng transmission electron microscope at naitala ang kanilang mga pagbabago sa paulit-ulit na pagcha-charge at pagdiskarga.

Kung mas maraming ginagamit mo, mas kakaunti ang iyong ginagamit

Ipinakita ng mga eksperimento na kapag ang mga lithium ions ay dumaan sa positibo at negatibong mga electrodes, sila ay maiipit sa channel ng ion at tutugon sa nickel oxide upang bumuo ng maliliit na kristal. Ang mga kristal na ito ay magbabago sa panloob na istraktura ng baterya upang ang ibang mga ion ay hindi makapag-react nang epektibo, at sa gayon ay binabawasan ang magagamit na kapasidad ng baterya. Nakakagulat, ang kahinaan na ito ay random, hindi regular.

Ang dahilan kung bakit ang mga baterya ng lithium ay hindi perpekto ay ang kanilang mga bahagi ay hindi perpekto. Gaano man natin bigyang pansin ang istraktura ng anode at katod, magkakaroon ng bahagyang pinsala sa kristal. Tulad ng kumukulong tubig, ang hindi pantay na ibabaw ay nagiging mas malamang na bumula ang mainit na tubig. Ito ay pinaniniwalaan na kapag may puwang sa data ng baterya, lilitaw ang mga nanocrystals.

Kung mas maraming ginagamit mo, mas kakaunti ang iyong ginagamit

Kaliwang arrow: lithium ion channel; ang kanan ay ang atomic loss layer

Ang US Energy Agency ay naglunsad din ng pangalawang pag-aaral sa epekto ng bilis ng pag-charge sa kapasidad ng baterya. Nalaman nila na ang mga modernong baterya ay lumiliit at lumiliit, na kung saan ay nagpapababa ng kanilang habang-buhay. Kung mas malaki ang baterya at mas mabilis itong na-charge, mas mabagal ang rate ng pagbuo ng nanocrystal.

Kaya, paano natin mapipigilan ang paglitaw ng mga nanocrystals? At least hayaan mo itong bumagal. Mayroong isang teoretikal na solusyon. Natuklasan ng mga mananaliksik na sa pamamagitan ng paggamit ng atomic deposition, maaari nilang punan ang mga gaps sa data ng baterya, na maaaring makapagpabagal sa pag-unlad ng nanocrystals. Binabawasan nito ang sakit, ngunit hindi bababa sa pinapayagan ang baterya na lumiit nang hindi sinasakripisyo ang kapasidad. Siyempre, ang mga mananaliksik ay nag-aaral din ng mga paraan upang masira ang mga kristal at muling buuin ang mga lumang baterya.

Maaaring mas mahalaga ang pananaliksik na ito kaysa sa bagong kapasidad ng baterya. Para sa hardware, ang buhay ng produkto ay nakasalalay sa bilang ng pagcha-charge at pagdiskarga. Ngayon, dahil ang sistema ng kuryente na ginagamit ng maraming hardware ay hindi maaaring isara, ang pananaliksik na ito ay makakatulong sa atin na ihinto ang pagiging alipin ng kapangyarihan.
与 此 原原 有关 的 更多 信息 要 查看 其他 翻译 信息 ， 您 必须 输入 相应 原