Teknolojiyên hilanîna enerjiya paqij û bikêrhatî ji bo damezrandina binesaziyek enerjiya nûvekirî pêdivî ye.Pîlên lîtium-ion jixwe di cîhazên elektronîkî yên kesane de serdest in, û berendamên sozdar in ji bo hilanîna asta torê ya pêbawer û wesayîtên elektrîkê.Lêbelê, pêşveçûnek bêtir hewce ye ku ji bo rêjeyên barkirina wan û demên karanîna wan çêtir bikin.
Ji bo ku arîkariya pêşkeftina bataryayên wusa bilez û dirêjtir bikin, pêdivî ye ku zanyar karibin pêvajoyên ku di hundurê pîlê xebitandinê de diqewimin fam bikin, da ku sînorên performansa bateriyê nas bikin.Heya nuha, dîtbarîkirina materyalên bataryayê yên çalak dema ku ew dixebitin hewceyê teknîkên sofîstîke yên tîrêjê-tîrêjê an mîkroskopiya elektronîkî ya synchrotron e, ku dibe ku dijwar û biha be, û bi gelemperî nekare bi têra xwe zû wêne bike da ku guheztinên bilez ên ku di materyalên elektrodê yên bilez-barkirî de çêdibin bigirin.Wekî encamek, dînamîkên îyonê yên li ser dirêjahiya perçeyên çalak ên takekesî û bi rêjeyên barkirina bilez ên ji hêla bazirganî ve têkildar bi piranî nehatine vekolîn dimîne.
Lêkolînerên li Zanîngeha Cambridge bi pêşxistina teknîka mîkroskopiya optîkî ya laboratûwarê ya kêm-mesref ji bo lêkolîna bataryayên lîtium-ion ev pirsgirêk derbas kirin.Wan perçeyên takekesî yên Nb14W3O44 lêkolîn kirin, ku di nav materyalên anodê yên herî bilez de ye heya roja îro.Ronahiya dîtbar bi pencereyek piçûk a camê ve tê şandin nav pîlê, ku rê dide lêkolîner ku pêvajoya dînamîkî ya di nav perçeyên çalak de, di demek rast de, di bin şert û mercên ne-hevseng ên rastîn de temaşe bikin.Vê yekê pîvazên konsantasyona lîtiumê yên pêşîn ên ku di nav perçeyên çalak ên takekesî de dimeşin eşkere kir, di encamê de tengasiya hundurîn a ku bû sedema perçebûna hin perçeyan.Şikestina parçikan ji bo pîlê pirsgirêkek e, ji ber ku ew dikare bibe sedema qutbûna elektrîkê ya perçeyan, kêmkirina kapasîteya hilanînê ya pîlê.Hev-nivîskar Dr Christoph Schnedermann, ji Laboratoriya Cavendish a Cambridge, dibêje: "Bûyerên bi vî rengî yên xwebexş bandorên giran li ser pîlê hene, lê berî niha qet nedihatin dîtin di demek rast de."
Kapasîteyên bilind ên teknîka mîkroskopiya optîkî rê da lêkolîneran ku nifûsek mezin a pirçan analîz bikin, û diyar kirin ku şikestinîna parçikan bi rêjeyên bilindtir ên dakêşanê û di pirçikên dirêjtir de gelemperî ye.Nivîskarê yekem Alice Merryweather, berendamek doktorayê li Beşa Laboratorî û Kîmyayê ya Cavendish ya Cambridge, dibêje: "Van vedîtin prensîbên sêwiranê yên rasterast-sepandî peyda dikin da ku şikestin û kapasîteya kêmbûna di vê çîna materyalê de kêm bikin."
Bi pêş ve diçin, avantajên sereke yên metodolojiyê - di nav de wergirtina daneya bilez, çareseriya yek-parçeyê, û kapasîteyên berbi bilind - dê vekolîna bêtir bike ka çi diqewime dema ku baterî têk diçin û meriv çawa pêşî lê digire.Teknîkî dikare were sepandin da ku hema hema her cûre materyalê pîlê lêkolîn bike, ku ew di pêşkeftina bataryayên nifşê pêş de perçeyek girîng a puzzle dike.
Dema şandinê: Sep-17-2022