اعلی توانائی کی کثافت ایپلی کیشنز

بیٹری کی توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت، استحکام اور لاگت کے ڈیٹا کا تجزیہ کیا۔ اس وقت، سب سے اعلیٰ توانائی کی کثافت والی لتیم بیٹری تہہ دار لتیم ٹرانزیشن میٹل آکسائیڈ LiMo2 (M=Ni, Co اور Mn یا Al) کو کیتھوڈ ایکٹیویٹی ڈیٹا کے طور پر استعمال کرتی ہے (≈150? 200mahG-1 موثر خارج ہونے کی صلاحیت) 1؟ گریفائٹ (نظریاتی مخصوص صلاحیت 372mahG-1 ہے) بطور اینوڈ سرگرمی ڈیٹا۔ سلیکون کا کچھ حصہ شامل کرنا (لگ بھگ li15si4, 3579mahgsi? 1) مخصوص توانائی کو مزید بڑھانے کے لیے ایک موثر حکمت عملی ثابت ہوئی۔ مثال کے طور پر، Yim et al. پولی وینیل امیائن چپکنے والی اینوڈس کی تیاری اور جانچ کے لیے گریفائٹ اور سلکان پاؤڈر (5% wt%) کا جامع ڈیٹا استعمال کیا۔ مصنف نے کہا کہ 350 سائیکلوں کے بعد، سب سے زیادہ موثر الیکٹروڈ کی مخصوص صلاحیت 514 mahG-1 ہے، جو کمرشل گریفائٹ اینوڈز سے 1.6 گنا زیادہ ہے۔ تاہم، اعلی مواد اور زیادہ بوجھ والے سلیکون اینوڈس کے حفاظتی چکر کو ختم کرنا بہت مشکل ہے۔ انوڈ سرگرمی کے اعداد و شمار کے طور پر سلیکون کے سب سے سنگین نقائص یہ ہیں: (I) زیادہ ناقابل واپسی، خاص طور پر پہلے دو چکروں میں، جیسے الیکٹرولائٹ کے ساتھ ضمنی رد عمل؛ (II) اور لتیم ملاوٹ کے بعد، حجم میں تبدیلی بڑی ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ذرات شگاف پڑتے ہیں اور انوڈ خود کو پلورائز کرتا ہے۔

واضح رہے کہ یہ تمام الٹ اثرات نہ صرف بیٹری کے آپریشن کے دوران بڑے پیمانے پر رکاوٹیں جمع کرنے کا سبب بنیں گے بلکہ کیتھوڈ لیتھیم کی کمی کا سبب بھی بنیں گے۔ اس کے علاوہ، کنڈکٹیو کاربن بلیک/بائنڈر نیٹ ورک اور/یا کلیکٹر میں سلیکون پارٹیکلز کے رابطے میں کمی صلاحیت کی کمی کو تیز کرے گی۔ حالیہ برسوں میں، نئے اور/یا بہتر الیکٹرولائٹس، additives اور پولیمر بائنڈرز کا تجربہ کیا گیا ہے تاکہ سلیکون انوڈس کے بڑے مسائل پر قابو پایا جا سکے۔ 11، 13، 15؟ 17 اس کے علاوہ، توجہ اعلیٰ معیار کے سلیکون پر مبنی ریڈوکس سرگرمی کے ڈیٹا کی تیاری پر ہے۔ ان مطالعات کے نقطہ نظر سے، یہاں ان میں سے صرف چند پر غور کیا گیا ہے۔ خاص طور پر، سلیکون اور SiOx ڈیٹا اور ان کے جامع ڈیٹا، خاص طور پر کاربن نینو پارٹیکلز، مستقبل میں توانائی ذخیرہ کرنے کی ایپلی کیشنز میں وسیع امکانات رکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 18-21، Breitung et al. سلکان کے ذرات اور کاربن نانوفائبرز کا ایک مرکب مواد تیار کیا۔ سینکڑوں چکروں کے بعد، اس کی صلاحیت اصل سلکان پارٹیکل الیکٹروڈ سے تقریباً دوگنی تھی۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ہائیڈرو تھرمل طریقہ سے گلوکوز کی تیاری کے بعد کاربن لیپت سلیکون ذرات کی صلاحیت کو برقرار رکھنے میں بہتری آتی ہے۔ ان مطالعات سے متاثر ہو کر، اس مطالعے کا مقصد پولیمر پری لیپت سلیکون ذرات کو کور شیل ڈھانچے کے ساتھ نینو-si/C کمپوزٹ تیار کرنے کے لیے استعمال کرنا ہے۔ الیکٹران مائکروسکوپی، ایکس رے ڈفریکشن اور رامان سپیکٹروسکوپی کا استعمال کاربنائزڈ پاؤڈر کے نمونوں کو 700~900℃ پر کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ سیٹو پریشر کے طریقہ کار میں، حقیقی الیکٹروڈ پر si/C جامع ذرات کے حجم کی توسیع، دخول کے رویے اور مکینیکل اخترتی/انحطاط کے رویے کا تجزیہ کرنے کے لیے ڈیفرینشل الیکٹرو کیمیکل ماس اسپیکٹومیٹری اور صوتی اخراج کا طریقہ استعمال کیا گیا۔