Ang Nissan Motor at Nissan ARC ay inihayag noong Marso 13, 2014 na gumawa sila ng isang paraan ng pagtatasa na maaaring direktang mapagmasdan at mabibilang ang paggalaw ng mga electron sa positibong materyal na electrode ng mga baterya ng lithium-ion habang nagcha-charge at naglalabas. Gamit ang pamamaraang ito, “ginagawang posible ang pagpapaunlad ng mga baterya ng lithium-ion na may mataas na kapasidad, sa gayon ay makakatulong upang mapalawak ang saklaw ng mga purong de-koryenteng sasakyan (EV)”

Upang makabuo ng isang baterya ng lithium-ion na may mataas na kapasidad at mahabang buhay, kinakailangan upang mag-imbak ng maraming lithium hangga’t maaari sa electrode aktibong materyal, at mga materyales sa disenyo na maaaring makabuo ng isang malaking halaga ng mga electron. Para sa kadahilanang ito, napakahalaga na maunawaan ang paggalaw ng mga electron sa baterya, at ang nakaraang mga diskarte sa pagtatasa ay hindi direktang mapagmasdan ang paggalaw ng mga electron. Samakatuwid, imposibleng kilalanin ang dami ng sangkap sa electrode na aktibong materyal (manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), oxygen (O), atbp.) Na maaaring maglabas ng mga electron.

Ang pamamaraan ng pag-aaral na binuo sa oras na ito ay nalutas ang matagal nang problema-ang pagtuklas ng pinagmulan ng kasalukuyang habang pagsingil at pagdiskarga at dami ng pag-agaw nito para sa “unang mundo” (Nissan Motor). Bilang isang resulta, posible na tumpak na maunawaan ang mga phenomena na nagaganap sa loob ng baterya, lalo na ang paggalaw ng aktibong materyal na nilalaman sa positibong materyal na electrode. Ang mga resulta sa oras na ito ay sama-sama na binuo ng Nissan ARC, ang University of Tokyo, Kyoto University, at Osaka Prefectural University.

Tesla na baterya ng pag-iimbak ng enerhiya

Ginamit din ang “Earth Simulator”

Ang pamamaraang analytical na binuo sa oras na ito ay gumagamit ng parehong “X-ray pagsipsip spectroscopy” gamit ang “L pagsipsip pagtatapos” at ang “unang-prinsipyo pagkalkula pamamaraan” gamit ang supercomputer “Earth Simulator”. Kahit na ang ilang mga tao ay gumamit ng X-ray pagsipsip spectroscopy upang maisagawa ang pagtatasa ng baterya ng lithium-ion dati, ang paggamit ng “K pagsipsip pagtatapos” ay ang pangunahing. Ang mga electron na nakaayos sa K shell layer na pinakamalapit sa nucleus ay nakatali sa atom, kaya’t ang mga electron ay hindi direktang lumahok sa pagsingil at paglabas.

Ang pamamaraan ng pagtatasa sa oras na ito ay gumagamit ng X pagsipsip spectroscopy gamit ang L pagsipsip pagtatapos upang direktang obserbahan ang daloy ng mga electron na nakikilahok sa reaksyon ng baterya. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng pagsasama sa unang-prinsipyo na pamamaraan ng pagkalkula gamit ang simulator ng lupa, ang dami ng kilusan ng elektron na mahihinuha lamang bago makuha nang may mataas na kawastuhan.

Ang teknolohiyang iyon ay makakagawa ng mahusay na epekto para sa Mga Uri ng mga system ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya

Ginagamit ng Nissan ARC ang pamamaraang ito ng pagtatasa upang pag-aralan ang mga materyal na labis na lithium na katod. Napag-alaman na (1) sa mataas na potensyal na estado, ang mga electron na kabilang sa oxygen ay kapaki-pakinabang sa reaksyon ng singilin; (2) kapag naglalabas, ang mga electron na kabilang sa mangganeso ay kapaki-pakinabang sa reaksyon ng paglabas.

Disenyo ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya