uutiset

Kiinalainen tiimi kehittää ioninhallintakalvoa tarjotakseen uusia ideoita korkean suorituskyvyn litiummetalliakkujen kehittämiseen

2024-08-02

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

China News Service, Peking, 2. elokuuta (Reportteri Sun Zifa) Toimittaja sai tietää Kiinan tiedeakatemian modernin fysiikan instituutista 2. elokuuta, että instituutin tutkijat tekivät yhteistyötä Guangdongin maakunnan edistyneen energiatieteen laboratorion asianomaisten ryhmien kanssa. and Technology, joka perustuu Lanzhoun raskaiden ionien tutkimukseen, kehitti äskettäin ioninhallintakalvon dendriittittömille litiummetallianodeille käyttämällä ion track -tekniikkaa, mikä helpottaa korkean suorituskyvyn litiummetalliakkujen kehittämistä ja tarjoaa uusia ideoita turvallisuuden ratkaisemiseen. korkean suorituskyvyn litiummetalliakkujen ongelmat.

Tämä asiakirja, joka on edistynyt merkittävästi monitoimisten akkuerottimien suunnittelussa ja kehittämisessä, julkaistiin äskettäin kansainvälisessä akateemisessa ammattilehdessä "Advanced Energy Materials".

Tieteellinen tutkimusryhmä sanoi, että monien litiumakun anodimateriaalien joukossa litiummetallianodit ovat saaneet jatkuvaa huomiota niiden korkeimman teoreettisen ominaiskapasiteetin ja alhaisen sähkökemiallisen potentiaalinsa vuoksi. Pitkän aikavälin pyöräilyn aikana litiumdendriittien kasvu ja tilavuuden kasvu litiummetallianodissa kuitenkin aiheuttaa akun suorituskyvyn heikkenemistä ja vakavia turvallisuusongelmia, mikä estää sen kaupallisen käytön edelleen.

Viime vuosina akateeminen yhteisö on työskennellyt lujasti ratkaistakseen litiumdendriitin kasvuongelman. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tasaisella litiumionijakaumalla voidaan saavuttaa litiumin tasainen kerrostuminen litiummetallianodien pinnalle ja estää litiumdendriittien kasvua. Välttämättömänä litiumakun komponenttina erottimen tehtävänä ei ole vain eristää akun positiiviset ja negatiiviset elektrodit, vaan se voi myös tehokkaasti säädellä litiumionien jakautumis- ja siirto-ominaisuuksia. Siksi monitoimisten erottimien löytäminen, joissa on sekä litiumionien "jako-, seulonta- että "kiihdytys" -toiminnot, on erittäin tärkeää korkean suorituskyvyn litiummetalliakkujen kehittämisen kannalta.

Tässä Lanzhou Heavy Ion Research Facility -tutkimukseen perustuvassa tutkimuksessa tieteellinen tutkimusryhmä käytti ionienseurantatekniikkaa ja pinnan kemiallisia modifiointiprosesseja kehittääkseen akun erottimen ionien hallintakalvon, jolla voidaan tehokkaasti "hallita" ionien jakautumista ja siirtoominaisuuksia. Ioninhallintakalvossa on pystysuoraan järjestetyt, tasahalkaisijaiset, negatiivisesti varautuneet nanokanavat, jotka voivat toimia ionien jakajana ja "litiumioniohjaimena" litiumionipitoisuuden vaihteluiden vähentämiseksi ja litiumionien selektiivisen siirron saavuttamiseksi.

Tieteellinen tutkimusryhmä totesi, että heidän äskettäin kehitetyllä ioninhallintakalvolla on ainutlaatuinen rakenne ja kemialliset ominaisuudet, jotka mahdollistavat sen korkean ioninjohtavuuden ja erinomaisen litiumionien siirtoluvun, samalla kun se minimoi litiumionipitoisuuden vaihtelut litiummetallianodin pinnalla. Kun erotinta käytetään litium/kupari-akuissa, se voidaan kierrättää 100 kertaa nopeudella 0,5 milliampeeria neliösenttimetriä kohti, ja Coulombin hyötysuhde ylittää 96 % 1 milliampeerilla neliösenttimetriä kohti, se voi pidentää litium-/litiumparistojen käyttöikää 1200 tuntiin asti. Litiumrautafosfaattiakkujen ioninhallintakalvokehitysprosessilla voidaan saavuttaa 146 mAh:n ominaiskapasiteetti grammaa kohden ja säilyttää 79,84 %:n kapasiteetti 1 000 jakson jälkeen. (yli)