ጥናት የባትሪ ህይወትን ለማሻሻል ቁልፉን አገኘ፡ በንጥቆች መካከል ያሉ ግንኙነቶች

እንደ የውጭ ሚዲያ ዘገባዎች በቨርጂኒያ ቴክ ሳይንስ ኮሌጅ የኬሚስትሪ ክፍል ተባባሪ ፕሮፌሰር ፌንግ ሊን እና የምርምር ቡድናቸው ቀደም ብለው የባትሪ መበስበስ በነጠላ ኤሌክትሮድ ቅንጣቶች ባህሪያት የሚመራ ይመስላል ነገር ግን በደርዘን የሚቆጠሩ ክሶች ደርሰውበታል ። ከ looping በኋላ፣ እነዛ ቅንጣቶች እንዴት እንደሚጣመሩ የበለጠ አስፈላጊ ነው።

"ይህ ጥናት የባትሪ ኤሌክትሮዶችን ለረጅም የባትሪ ዑደት ህይወት እንዴት ዲዛይን ማድረግ እና ማምረት እንደሚቻል ሚስጥሮችን ያሳያል" ብለዋል ሊን. በአሁኑ ጊዜ የሊን ላብራቶሪ የባትሪ ኤሌክትሮዶችን በአዲስ መልክ በመንደፍ ፈጣን ቻርጅ፣ አነስተኛ ዋጋ፣ ረጅም እድሜ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ የኤሌክትሮዶች አርክቴክቸር ለመፍጠር እየሰራ ነው።

0
አስተያየት
መሰብሰብ
እንደ
ቴክኖሎጂ
ጥናት የባትሪ ህይወትን ለማሻሻል ቁልፉን አገኘ፡ በንጥቆች መካከል ያሉ ግንኙነቶች
GasgooLiu Liting5小时前
እንደ የውጭ ሚዲያ ዘገባዎች በቨርጂኒያ ቴክ ሳይንስ ኮሌጅ የኬሚስትሪ ክፍል ተባባሪ ፕሮፌሰር ፌንግ ሊን እና የምርምር ቡድናቸው ቀደም ብለው የባትሪ መበስበስ በነጠላ ኤሌክትሮድ ቅንጣቶች ባህሪያት የሚመራ ይመስላል ነገር ግን በደርዘን የሚቆጠሩ ክሶች ደርሰውበታል ። ከ looping በኋላ፣ እነዛ ቅንጣቶች እንዴት እንደሚጣመሩ የበለጠ አስፈላጊ ነው።

"ይህ ጥናት የባትሪ ኤሌክትሮዶችን ለረጅም የባትሪ ዑደት ህይወት እንዴት ዲዛይን ማድረግ እና ማምረት እንደሚቻል ሚስጥሮችን ያሳያል" ብለዋል ሊን. በአሁኑ ጊዜ የሊን ላብራቶሪ የባትሪ ኤሌክትሮዶችን በአዲስ መልክ በመንደፍ ፈጣን ቻርጅ፣ አነስተኛ ዋጋ፣ ረጅም እድሜ እና ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ የኤሌክትሮዶች አርክቴክቸር ለመፍጠር እየሰራ ነው።

የምስል ምንጭ: Feng Lin

"የኤሌክትሮል አርክቴክቸር እያንዳንዱ ነጠላ ቅንጣት ለኤሌትሪክ ምልክቶች በፍጥነት ምላሽ እንዲሰጥ ሲፈቅድ ባትሪዎችን በፍጥነት ለመሙላት ትልቅ መሳሪያ ይኖረናል" ሲል ሊን ተናግሯል። "በዝቅተኛ ወጪ ፈጣን ባትሪዎችን ስለ ቀጣዩ ትውልድ ያለንን ግንዛቤ ለማስቻል በጣም ጓጉተናል። ”

ጥናቱ የተካሄደው ከዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት SLAC ናሽናል አክስሌሬተር ላቦራቶሪ፣ ፑርዱ ዩኒቨርሲቲ እና ከአውሮፓው ሲንክሮትሮን ራዲየሽን ፋሲሊቲ ጋር በመተባበር ነው። በሊን ላብራቶሪ ውስጥ የድህረ ዶክትሬት ባልደረቦች የሆኑት Zhengrui Xu እና Dong Ho በወረቀቱ ላይ አብረው ደራሲዎች ፣የኤሌክትሮይድ ማምረቻ ፣ባትሪ ማምረቻ እና የባትሪ አፈፃፀም መለኪያዎችን እና በኤክስ ሬይ ሙከራዎች እና በመረጃ ትንተናዎች እገዛ ያደርጋሉ።

የስታንፎርድ ሲንክሮሮን የጨረር ብርሃን ምንጭ (ኤስኤስአርኤል) ባልደረባ የሆኑት የኤስላሲ ሳይንቲስት ዪጂን ሊዩ “መሰረታዊ የግንባታ ብሎኮች የባትሪ ኤሌክትሮዶችን የሚያመርቱት እነዚህ ቅንጣቶች ናቸው፣ ነገር ግን በሚዛኑበት ጊዜ እነዚህ ቅንጣቶች እርስ በርሳቸው ይገናኛሉ። "የተሻሉ ባትሪዎችን ለመሥራት ከፈለጉ, ቅንጣቶችን እንዴት አንድ ላይ ማቀናጀት እንደሚችሉ ማወቅ አለብዎት."

እንደ ጥናቱ አካል ሊን፣ ሊዩ እና ሌሎች ባልደረቦች የኮምፒዩተር እይታ ቴክኒኮችን ተጠቅመው በሚሞሉ ባትሪዎች ኤሌክትሮዶችን ያቀፈ ቅንጣቶች በጊዜ ሂደት እንዴት እንደሚበላሹ ለማጥናት ተጠቅመዋል። የዚህ ጊዜ ዓላማ የግለሰብ ቅንጣቶችን ብቻ ሳይሆን የባትሪ ዕድሜን ለማራዘም ወይም ለመቀነስ አብረው የሚሰሩባቸውን መንገዶች ማጥናት ነው። የመጨረሻው ግብ የባትሪ ንድፎችን ህይወት ለማራዘም አዳዲስ መንገዶችን መማር ነው.

እንደ ጥናቱ አካል ቡድኑ የባትሪውን ካቶድ በኤክስሬይ አጥንቷል። ከተለያዩ የኃይል መሙያ ዑደቶች በኋላ የባትሪውን ካቶድ 3D ምስል እንደገና ለመገንባት የኤክስሬይ ቲሞግራፊን ተጠቅመዋል። ከዚያም እነዚህን የ3-ል ስዕሎች ወደ ተከታታይ 2D ቆርጠህ ቆርጠህ ቅንጣቶችን ለመለየት የኮምፒውተር እይታ ዘዴዎችን ተጠቀሙ። ከሊን እና ሊዩ በተጨማሪ ጥናቱ የኤስኤስአርኤል የድህረ-ዶክትሬት ተመራማሪ ጂዙ ሊ፣ የፑርዱ ዩኒቨርሲቲ ሜካኒካል ምህንድስና ፕሮፌሰር ኬይጄ ዣኦ እና የፑርዱ ዩኒቨርሲቲ ተመራቂ ተማሪ ኒኪል ሻርማ ይገኙበታል።

ተመራማሪዎቹ በስተመጨረሻ ከ2,000 የሚበልጡ ግለሰባዊ ቅንጣቶችን ለይተው አውቀዋል፣ ይህም እንደ መጠን፣ ቅርፅ እና የገጽታ ሸካራነት ያሉ የግለሰብ ቅንጣት ባህሪያትን ብቻ ሳይሆን ቅንጣቶቹ ምን ያህል ጊዜ እርስ በእርስ በቀጥታ እንደሚገናኙ እና ቅንጣቶቹ ምን ያህል ቅርጻቸውን እንደቀየሩ ​​ያሉ ባህሪያትን ለይተዋል።

በመቀጠል እያንዳንዱ ንብረቱ እንዴት ቅንጣቶቹ እንዲበላሹ እንዳደረጋቸው ተመልክተዋል፣ እና ከ10 የኃይል መሙያ ዑደቶች በኋላ፣ ትልቁ ምክንያቶች የነጠላ ቅንጣቶች ባህሪያት ሲሆኑ፣ ቅንጦቹ ምን ያህል ክብ እንደሆኑ እና የቅንጣት መጠን እና የገጽታ ስፋት ሬሾን ጨምሮ። ከ 50 ዑደቶች በኋላ ግን ጥንድ እና የቡድን ባህሪያት የቅንጣት መበስበስን አስከትለዋል-እንደ ሁለቱ ቅንጣቶች ምን ያህል ርቀት ላይ እንዳሉ, ቅርጹ ምን ያህል እንደተቀየረ እና ይበልጥ የተራዘመ የእግር ኳስ ኳስ ቅርጽ ያላቸው ቅንጣቶች ተመሳሳይ አቅጣጫ ነበራቸው.

"ምክንያቱ ከአሁን በኋላ የእራሱ ቅንጣት ብቻ ሳይሆን የንጥል-ቅንጣት መስተጋብር ነው" ሲል ሊዩ ተናግሯል። ይህ ግኝት አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም አምራቾች እነዚህን ባህሪያት ለመቆጣጠር ቴክኒኮችን ማዘጋጀት ይችላሉ. ለምሳሌ፣ መግነጢሳዊ ወይም ኤሌክትሪካዊ መስኮችን መጠቀም ይችሉ ይሆናል።

ሊን አክለውም “ኢቪ ባትሪዎች በፍጥነት በሚሞሉበት እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንዴት በብቃት እንዲሰሩ ለማድረግ በጥልቀት ስንመረምር ቆይተናል። ርካሽ እና ብዙ ጥሬ እቃዎችን በመጠቀም የባትሪ ወጪን የሚቀንሱ አዳዲስ ቁሶችን ከመቅረፅ በተጨማሪ የእኛ ላብራቶሪ የባትሪ ባህሪን ከመመጣጠን ርቆ ለመረዳት ቀጣይ ጥረት ተደርጓል። የባትሪ ቁሳቁሶችን እና ለከባድ አካባቢዎች የሚሰጡትን ምላሽ ማጥናት ጀምረናል.