Yangi Lityum Ion Batareyalar xavfsizroq, qattiqroq va kuchliroq

Lityum ionli batareyalar (LIB) 1850 yillar oxiridan beri mavjud bo'lgan qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlaridan katta texnologik rivojlanishdir. Foydalanilmayotgan vaqtlarda ularning og'irligi, yuqori energiyali zichligi va zaryadlanishni sekinroq yo'qotishi tufayli iste'molchilar elektroniği uchun afzal variant bo'lgan LIBlar mavjud. Kobalt katotli lityum-ion hujayralari nikel bazasidagi batareyani va to'rt marta qo'rg'oshin kislotasining energiyasini ikki marta ushlab turadi. Yuqori iste'molchi batareyasi bo'lishiga qaramasdan, LIBlar hali ham ba'zi kamchiliklarga ega. Hozirgi ishlab chiqarish texnologiyasi LIB'lar uchun nazariy energiya zichligi chegarasiga erishish va issiqlik qochib ketishiga olib keladigan haddan tashqari issiqlik, ya'ni "olov bilan otishni o'rganish" jiddiy tashvish.

Yangi akkumulyator ko'plab chuqurchaga o'xshash strukturada tashkil etilgan cucurbit [6] uril (CB [6]) kabi qovoq shaklidagi molekulalardan yaratilgan. Molekulalarning aql bovar qilmas nozik 1D-kanali bor, ular faqatgina o'rtacha 7.5 A (bir lityum ion 0,76 Å yoki .76 x 10-10 m) oraliqda ishlaydi. Gözenekli CB'nin jismoniy tuzilishi [6] lityum ionlarining aküye an'anaviy LIB'ye ko'ra ko'proq erkin tarqalishiga imkon beradi va boshqa batareyalardagi ayırıcılar holda mavjud.

Sinovlarda, gözenekli CB [6] qattiq elektrolitlar ta'sirchan lityum ion iletkenliğini ko'rsatdi. Mavjud batareya elektrolitlari bilan taqqoslash uchun guruh mavjud elektrolitlarning 0,2-0,5 ga nisbatan 0,7-0,8 da qayd etilgan lityum miqdori (tLi +) o'lchovidan foydalangan. Ular, shuningdek, 373 K (99.85 ° S) darajaga qadar yuqori haroratgacha batareyalarni 80 ° S dan yuqori darajada yuqori haroratli oynadan yuqori darajada ushlab qolishdi. Sinovlarda batareyalar 298 K va 373 K (24,85 ° S va 99,85 ° C) haroratlarda to'rt kun davomida va har bir davrdan keyin issiqlik qochqinlari va o'tkazuvchanlikdagi deyarli hech qanday o'zgarish ko'rsatmagan haroratda aylantirildi.

Turli an'anaviy suyuqlik elektrolitlar gözenekli bir CB [6] çerçevesinde birlashishi va xavfsiz qattiq lityum elektrolitlere dönüştürülebilmektedir. Bundan tashqari, elektrolitlar faqatgina LIB-da ishlatish bilan chegaralanmaydi, lekin lityumli havo batareyasi mumkin. Ushbu yangi texnikani eng hayajonli narsa, bu suyuqlikdan boshlangan qattiq sintetik elektrolitni tayyorlashning yangi usulidir, lekin keyinchalik sintetik modifikatsiyani yoki kimyoviy davolashni talab qilmaydi.

Li Ion batareyasi