Salutan serbuk elektrod akan meningkatkan prestasi bateri. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Salutan serbuk elektrod akan meningkatkan prestasi bateri

09.09.2022

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, saintis telah secara aktif membangunkan jenis baharu bateri boleh dicas semula, yang prestasinya harus dalam semua aspek melebihi bateri litium-ion. Bateri logam litium dianggap sebagai salah satu jenis yang paling menjanjikan, tetapi mereka mempunyai satu kelemahan - pertumbuhan pesat dendrit, pembentukan logam konduktif seperti pokok, yang mula-mula mengurangkan kapasiti bateri dan kemudian membawa kepada kegagalan sepenuhnya.

Penyelidik di Universiti Rice telah menemui penyelesaian yang menjanjikan untuk masalah pertumbuhan dendritik. Untuk mengelakkan ini, salutan serbuk khas digunakan pada permukaan elektrod, yang membolehkan anda mengekalkan bateri dalam keadaan baik untuk masa yang lama.

Dalam bateri logam litium, elektrod grafit yang digunakan sebagai anod dalam bateri ion litium telah digantikan dengan elektrod logam litium tulen. Ini membolehkan anda meningkatkan ketumpatan storan tenaga dengan ketara, mengurangkan masa pengecasan dan meningkatkan bilangan kitaran cas-nyahcas yang boleh tahan bateri tanpa kehilangan kapasiti yang ketara.

Walau bagaimanapun, pertumbuhan aktif dendrit membawa kepada kehilangan kapasiti, kegagalan dan pembakaran spontan dalam kes yang teruk. Para saintis di Rice University telah lama mengusahakan penyelesaian kepada masalah ini, dan mereka telah membangunkan beberapa kaedah untuk memerangi dendrit berdasarkan penggunaan tiub nano karbon, pemprosesan laser dan salutan khusus.

Kali ini, saintis telah mencadangkan cara baharu, agak mudah dan berkesan untuk melindungi anod. Pertama, anod tertakluk kepada rawatan khas yang memberikannya permukaan bertekstur. Selepas itu, lapisan serbuk halus daripada sebatian yang mengandungi sulfur dan fosforus digunakan pada permukaan yang dirawat. Kompaun ini bertindak balas secara kimia dengan bahan anod dan membentuk salutan pelindung yang ideal di atasnya, yang mengubah tenaga permukaan dan menghalang anod daripada kehilangan litium logam.

Salutan itu sendiri bertindak sebagai sejenis penstabil, melancarkan lonjakan arus yang dikeluarkan oleh bateri, memberikan sisi positif kepada ketahanannya. Semasa eksperimen, bateri dengan anod terlindung selepas 340 kitaran nyahcas cas mengekalkan kapasiti 70 peratus lebih banyak berbanding bateri tanpa salutan pelindung. Dan jika anda mengambil satu lagi metrik utama kemerosotan bateri yang dipanggil polarisasi, salutan pelindung baharu membenarkannya mengekalkan tahap polarisasi ultra rendah selama 4 jam, kira-kira lapan kali lebih lama daripada bateri konvensional.

Penggunaan anod litium logam bersalut serbuk dengan ketara mengurangkan kadar pertumbuhan pembentukan logam seperti pokok, dendrit, yang membawa kepada kegagalan bateri. Ia juga menghalang penggunaan bahan anod yang dipercepatkan, yang meningkatkan hayat bateri.

<< Belakang: Alat bantu pendengaran yang membaca bibir walaupun melalui topeng 09.09.2022

>> Ke hadapan: Lenovo Glasses T1 untuk privasi 08.09.2022

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Panel solar dalam ujian 09.08.2010

Berhampiran Frankfurt am Main (Jerman), sebuah makmal telah mula menguji panel tenaga suria yang meliputi bumbung banyak rumah Jerman.

Di sini mereka disimpan dalam suasana kelembapan yang tinggi, dan kemudian disejukkan kepada minus 40 darjah Celsius untuk memeriksa sama ada ais yang terhasil akan memecahkan retakan dan rekahan kecil pada panel. Kemudian mereka dituangkan dengan pancutan air yang kuat, dipanaskan hingga 90 darjah Celsius, ditembak dengan bebola ais dari pistol pneumatik untuk memeriksa sama ada panel itu boleh menahan hujan batu.

Panel solar di atas bumbung boleh berbahaya untuk rumah: jika, disebabkan oleh beberapa kerosakan, litar pintas berlaku di dalamnya, kebakaran boleh bermula. Makmal serupa sudah pun beroperasi di Amerika Syarikat dan China, dan sedang diwujudkan di Jepun dan India.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web