Νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

China News Service, Πεκίνο, 2 Αυγούστου (Ρεπόρτερ Sun Zifa) Ο δημοσιογράφος έμαθε από το Ινστιτούτο Σύγχρονης Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στις 2 Αυγούστου ότι ερευνητές από το Ινστιτούτο συνεργάστηκαν με τις σχετικές ομάδες του Επαρχιακού Εργαστηρίου Προηγμένης Ενεργειακής Επιστήμης του Γκουανγκντόνγκ και Technology, με βάση τη συσκευή έρευνας βαρέων ιόντων Lanzhou, ανέπτυξε πρόσφατα μια μεμβράνη διαχείρισης ιόντων για ανόδους μετάλλου λιθίου χωρίς δενδρίτες, χρησιμοποιώντας τεχνολογία ιόντων τροχιάς, η οποία θα βοηθήσει στην ανάπτυξη μπαταριών μετάλλου λιθίου υψηλής απόδοσης και θα παρέχει νέες ιδέες για την επίλυση της ασφάλειας. ζητήματα μπαταριών λιθίου υψηλής απόδοσης.

Αυτή η εργασία, η οποία έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη πολυλειτουργικών διαχωριστών μπαταριών, δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο διεθνές επαγγελματικό ακαδημαϊκό περιοδικό "Advanced Energy Materials".

Η επιστημονική ερευνητική ομάδα είπε ότι μεταξύ των πολλών υλικών ανόδου μπαταριών λιθίου, οι άνοδοι μετάλλων λιθίου έχουν λάβει συνεχή προσοχή λόγω της υψηλότερης θεωρητικής ειδικής χωρητικότητας και του χαμηλού ηλεκτροχημικού δυναμικού τους. Ωστόσο, κατά τη μακροχρόνια ποδηλασία, η ανάπτυξη και η επέκταση του όγκου των δενδριτών λιθίου στην άνοδο μετάλλου λιθίου θα προκαλέσει υποβάθμιση της απόδοσης της μπαταρίας και σοβαρά προβλήματα ασφάλειας, εμποδίζοντας την περαιτέρω εμπορική εφαρμογή της.

Τα τελευταία χρόνια, η ακαδημαϊκή κοινότητα εργάζεται σκληρά για να λύσει το πρόβλημα της ανάπτυξης του δενδρίτη του λιθίου. Μελέτες έχουν βρει ότι η ομοιόμορφη κατανομή ιόντων λιθίου μπορεί να επιτύχει ομοιόμορφη εναπόθεση λιθίου στην επιφάνεια των ανόδων μετάλλου λιθίου και να αναστείλει την ανάπτυξη των δενδριτών του λιθίου. Ως απαραίτητο συστατικό μπαταρίας λιθίου, ο διαχωριστής όχι μόνο έχει τη λειτουργία της απομόνωσης των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων της μπαταρίας, αλλά μπορεί επίσης να ρυθμίσει αποτελεσματικά τα χαρακτηριστικά κατανομής και μετάδοσης των ιόντων λιθίου. Επομένως, η εύρεση πολυλειτουργικών διαχωριστών με λειτουργίες "κατανομής", "κοσκίνισης" και "επιτάχυνσης" ιόντων λιθίου έχει μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη μπαταριών μετάλλου λιθίου υψηλής απόδοσης.

Σε αυτή τη μελέτη, που βασίζεται στην Ερευνητική Εγκατάσταση Βαρέων Ιόντων Lanzhou, η επιστημονική ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τεχνολογία παρακολούθησης ιόντων και διαδικασίες χημικής τροποποίησης επιφάνειας για να αναπτύξει μια μεμβράνη διαχείρισης διαχωριστή ιόντων μπαταρίας που μπορεί να «διαχειριστεί» αποτελεσματικά τα χαρακτηριστικά κατανομής και μετάδοσης ιόντων. Η μεμβράνη διαχείρισης ιόντων έχει κατακόρυφα διατεταγμένα, ομοιόμορφης διαμέτρου, αρνητικά φορτισμένα νανοκανάλια, τα οποία μπορούν να χρησιμεύσουν ως διανομέας ιόντων και «οδηγός ιόντων λιθίου» για τη μείωση των διακυμάνσεων της συγκέντρωσης ιόντων λιθίου και την επίτευξη επιλεκτικής μετάδοσης ιόντων λιθίου.

Η επιστημονική ερευνητική ομάδα δήλωσε ότι η πρόσφατα αναπτυγμένη μεμβράνη διαχείρισης ιόντων έχει μοναδική δομή και χημικά χαρακτηριστικά, που της επιτρέπουν να έχει υψηλή ιοντική αγωγιμότητα και εξαιρετικό αριθμό μεταφοράς ιόντων λιθίου, ενώ ελαχιστοποιεί τις διακυμάνσεις στη συγκέντρωση ιόντων λιθίου στην επιφάνεια της ανόδου μετάλλου λιθίου . Όταν χρησιμοποιείται σε μπαταρίες λιθίου/χαλκού, ο διαχωριστής μπορεί να ανακυκλωθεί 100 φορές με 0,5 χιλιοστά αμπέρ ανά τετραγωνικό εκατοστό και η απόδοση Coulomb υπερβαίνει το 96% σε 1 χιλιοστόλιτρο ανά τετραγωνικό εκατοστό, η διάρκεια ζωής του κύκλου της μπαταρίας λιθίου/λιθίου μπορεί να επεκταθεί σε 120. Ωρα. Για τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου, η διαδικασία ανάπτυξης μεμβράνης διαχείρισης ιόντων μπορεί να επιτύχει ειδική χωρητικότητα 146 mAh ανά γραμμάριο και να διατηρήσει χωρητικότητα 79,84% μετά από 1.000 κύκλους. (πάνω από)