Nghiên cứu [ Đăng ngày (24/08/2022) ]
Bột được phủ lên các điện cực giúp pin tăng dung lượng
Trong số rất nhiều thiết kế khác nhau đang được các nhà khoa học khám phá để theo đuổi loại pin tốt hơn, lithium-metal là một kiến trúc có tiềm năng lớn. Tuy nhiên, một vấn đề cản trở công nghệ là sự hình thành của các tế bào phát triển giống như xúc tu được gọi là đuôi gai nhanh chóng gây hỏng pin. Các nhà khoa học tại Đại học Rice đã đưa ra một giải pháp đầy hứa hẹn cho vấn đề này dưới dạng bột mịn có thể được phủ lên bề mặt điện cực để đảm bảo cho pin tồn tại lâu dài.

Một pin kim loại lithium sẽ coi than chì được sử dụng làm cực dương, một trong hai điện cực của pin lithium, được thay thế bằng kim loại lithium nguyên chất. Vật liệu này cung cấp mật độ năng lượng rất cao và có thể cho phép pin sạc nhanh hơn nhiều và cung cấp dung lượng nhiều hơn gấp 10 lần, nhưng để chúng hoạt động ổn định trong khung thời gian dài đã được chứng minh là khó khăn cho đến nay.

Khi pin hoạt động theo chu kỳ, các đuôi gai bắt đầu hình thành trên cực dương và có thể khiến pin bị đoản mạch, hỏng hóc hoặc bắt lửa. Chúng tôi đã thấy nhiều giải pháp tiềm năng thú vị cho vấn đề dendrite này, và các nhà khoa học của Đại học Rice đã chịu trách nhiệm cho rất nhiều giải pháp, với màng ống nano, băng dính và phương pháp điều trị bằng laser chỉ là một số ví dụ gần đây.

Trong nghiên cứu mới nhất của họ, các nhà khoa học về pin do nhà hóa học James Tour đứng đầu đã tìm cách giải quyết vấn đề này bằng một phương pháp điều trị đánh răng mới. Kỹ thuật này bắt đầu với việc chải cực dương để tạo bề mặt có vân, sau đó quét một lớp bột làm từ phốt pho và lưu huỳnh vào đó. Điều này làm cho bột phản ứng với cực dương kim loại liti để tạo thành một lớp màng bảo vệ mịn và làm thay đổi năng lượng bề mặt của nó.

Phim có tác dụng điều chỉnh bề mặt cực dương để thúc đẩy hành vi đồng đều hơn trong quá trình đạp xe, giúp tăng tuổi thọ của pin. Nó đã được đưa qua các bước trong các tế bào thử nghiệm qua 340 chu kỳ sạc và cho thấy chúng giữ được dung lượng nhiều hơn 70% so với pin bán sẵn. Bộ phim cũng hoạt động tốt so với một số liệu quan trọng khác về sự suy giảm pin, duy trì độ phân cực cực thấp trong hơn 4.000 giờ, lâu hơn khoảng tám lần so với cực dương không có phim.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials.

ntqnhu
In bài viết  
Bookmark
Ý kiến của bạn

Sáng kiến mới  
 
 

CASTI TiVi




© Copyright 2020 Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Địa chỉ: 118/3 Trần Phú - Phường Cái Khế - Quận Ninh Kiều - thành phố Cần Thơ
Giấy phép số: 05/ GP-TTĐT, do Sở Thông tin và Truyền Thông thành phố Cần Thơ cấp ngày 23/5/2017
Trưởng Ban biên tập: Ông Vũ Minh Hải - Giám Đốc Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Ghi rõ nguồn www.trithuckhoahoc.vn khi bạn sử dụng lại thông tin từ website này
-->