მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა იპოვა ბატარეის დიზაინის გაუმჯობესების გზა, რომელიც უფრო უსაფრთხო, უფრო მძლავრი ლითიუმის ბატარეების წარმოებას შეძლებდა.
ნეიტრონების გამოყენებით მეცნიერებმა დაადგინეს პირველი კრიტერიუმი (ერთი ნანოწამი) პოლიმერ-ელექტროლიტისა და ლითიუმ-მარილის ნარევისთვის. აღმოჩენებმა შეიძლება გაზარდოს ლითიუმის ბატარეების სიმძლავრე და უსაფრთხოება. კრედიტი: Phoenix Pleasant/ORNL, აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტი
ჯგუფმა გამოიყენა კვაზი-ელასტიური ნეიტრონის გაფანტვა Oak Ridge National Laboratory-ში პირველის დასაყენებლად საორიენტაციო, ერთი ნანოწამი ან წამის მემილიარდედი, ლითიუმის მარილისა და ორგანული პოლიმერული ელექტროლიტის ნარევისთვის.
”ეს ყველაფერი დამოკიდებულია მასალების შესწავლაზე,” - თქვა ევგენი მამონტოვმა, ORNL ქიმიური სპექტროსკოპიის ჯგუფის ლიდერმა. „პოლიმერული ელექტროლიტები ისე არ იკიდებენ ცეცხლს, როგორც თხევადი ელექტროლიტები ლითიუმის ბატარეებში“.
გუნდმა გამოიყენა ნეიტრონული ტექნიკა კომპიუტერული სიმულაციების დასადასტურებლად, დამთავრდება ხანგრძლივი დებატები იმის შესახებ, თუ რამდენი ხანი სჭირდება ლითიუმის იონებს პოლიმერული ელექტროლიტების მიერ შექმნილი პაწაწინა გალიებიდან გათავისუფლებას. სიჩქარე, რომლითაც ნებისმიერი ბატარეის იონები გათავისუფლდებიან ასეთი გარემოდან, ან პოლიმერული ელექტროლიტების ხსნარის გალიები, გვეხმარება იმის დადგენაში, თუ როგორ მიედინება ენერგია ბატარეაში. პოლიმერულ ელექტროლიტებს შეუძლიათ გაააქტიურონ მეტი ენერგიით მკვრივი ელექტროდები, როგორიცაა ლითიუმის ლითონი, რაც გამოიწვევს უფრო მძლავრობას ლითიუმის ბატარეები.
აღმოჩენები ასევე ხსნის კარს ORNL-ში ახალი ბატარეის მასალების სწრაფი სკრინინგისთვის. „ნეიტრონები ძალიან მგრძნობიარეა წყალბადის მიმართ, რომელიც პრაქტიკულად ყველა ელექტროლიტშია. ამან საშუალება მოგვცა გვენახა, როგორ მოძრაობდა ის სისტემაში და გაგვეგო პოლიმერული ელექტროლიტების დინამიკა დეტალების უპრეცედენტო დონეზე. ჩვენ სხვანაირად ვერ განვსაზღვრავდით დროსა და სიგრძეს“, - თქვა ნარეშ ოსტიმ, ORNL ნეიტრონების გაფანტვის მეცნიერმა.
„ნარეშისა და ევგენის მიერ ORNL-ში ჩატარებული ექსპერიმენტის ნეიტრონული მონაცემების ინტერპრეტაციამ ჩვენი თვალი გაახილა იმის გასაგებად, თუ რამდენადაა ლითიუმის იონები პოლიმერულ ელექტროლიტებში მოთავსებული. ჩვენი დასკვნები ვარაუდობს, რომ ეს ზოგადი მიდგომა ვრცელდება თხევად ელექტროლიტებზე“, - თქვა ნიტაშ ბალსარამ, ჩარლზ ვ. ტობიასის ელექტროქიმიის პროფესორმა კალიფორნიის უნივერსიტეტში, ბერკლი.
წყარო: მუხის ქედის ეროვნული ლაბორატორია
სისტემაში შესთავაზეთ თქვენი ბმული გვერდზე, რომელიც შეესაბამება ამ პოსტის თემას.