Ny fandalinana dia mahita ny fanalahidin'ny fanatsarana ny fiainan'ny bateria: Fifandraisana eo amin'ny singa

Araka ny tatitry ny fampahalalam-baovao vahiny, Feng Lin, mpampianatra mpiara-miasa ao amin'ny Departemantan'ny Chemistry ao amin'ny Virginia Tech College of Science, sy ny ekipany mpikaroka dia nahita fa ny fahapotehan'ny bateria tany am-boalohany dia toa entin'ny fananan'ny singa electrode tsirairay, saingy taorian'ny fiampangana am-polony. Aorian'ny fametahana, ny fomba fikambanan'ireo singa ireo no zava-dehibe kokoa.

"Ity fanadihadiana ity dia manambara ny tsiambaratelon'ny fomba famolavolana sy fanamboarana electrodes bateria ho an'ny fiainana tsingerin'ny bateria maharitra," hoy i Lin. Amin'izao fotoana izao, ny laboratoaran'i Lin dia miasa amin'ny fanavaozana ny elektrôda bateria mba hamoronana fiampangana haingana, lafo kokoa, fiainana lava kokoa ary rafitra electrode mitsinjo ny tontolo iainana.

0
fanehoan-kevitra
manangona
TOY
TECHNOLOGY
Ny fandalinana dia mahita ny fanalahidin'ny fanatsarana ny fiainan'ny bateria: Fifandraisana eo amin'ny singa
GasgooLiu Liting5小时前
Araka ny tatitry ny fampahalalam-baovao vahiny, Feng Lin, mpampianatra mpiara-miasa ao amin'ny Departemantan'ny Chemistry ao amin'ny Virginia Tech College of Science, sy ny ekipany mpikaroka dia nahita fa ny fahapotehan'ny bateria tany am-boalohany dia toa entin'ny fananan'ny singa electrode tsirairay, saingy taorian'ny fiampangana am-polony. Aorian'ny fametahana, ny fomba fikambanan'ireo singa ireo no zava-dehibe kokoa.

"Ity fanadihadiana ity dia manambara ny tsiambaratelon'ny fomba famolavolana sy fanamboarana electrodes bateria ho an'ny fiainana tsingerin'ny bateria maharitra," hoy i Lin. Amin'izao fotoana izao, ny laboratoaran'i Lin dia miasa amin'ny fanavaozana ny elektrôda bateria mba hamoronana fiampangana haingana, lafo kokoa, fiainana lava kokoa ary rafitra electrode mitsinjo ny tontolo iainana.

Loharano sary: ​​Feng Lin

"Rehefa mamela ny singa tsirairay hamaly haingana ny mari-pamantarana elektrika ny maritrano electrode, dia hanana boaty fitaovana lehibe hamenoana haingana ny bateria isika," hoy i Lin. “Faly izahay fa afaka mahazo ny fahatakaranay ny taranaka manaraka amin'ny batterie famandrihana mora vidy. ”

Ny fikarohana dia natao tamin'ny fiaraha-miasa tamin'ny US Department of Energy's SLAC National Accelerator Laboratory, Purdue University ary ny European Synchrotron Radiation Facility. Zhengrui Xu sy Dong Ho, mpiara-miasa amin'ny postdoctoral ao amin'ny lab's Lin, dia mpiara-manoratra amin'ny taratasy ihany koa, mitarika ny famokarana electrode, ny fanamboarana batterie, ary ny fandrefesana ny fahombiazan'ny bateria, ary manampy amin'ny andrana X-ray sy ny fanadihadiana angon-drakitra.

"Ny singa fototra fototra dia ireo singa mandrafitra ny electrodes bateria, fa rehefa mihamitombo, ireo singa ireo dia mifandray amin'ny tsirairay," hoy i Yijin Liu, mpahay siansa SLAC, mpiara-miasa ao amin'ny Stanford Synchrotron Radiation Light Source (SSRL). "Raha te hanao bateria tsara kokoa ianao, dia mila mahafantatra ny fomba fampifangaroana singa."

Ao anatin'ny fandalinana, Lin, Liu ary ireo mpiara-miasa hafa dia nampiasa teknika fahitana solosaina mba handinihana ny fomba firodanan'ny singa tsirairay mandrafitra ny elektrôda amin'ny bateria azo averina rehefa mandeha ny fotoana. Ny tanjona amin'ity indray mitoraka ity dia ny handalina tsy ny singa tsirairay, fa ny fomba iarahan'izy ireo amin'ny fanitarana na ny fampihenana ny faharetan'ny bateria. Ny tanjona farany dia ny hianatra fomba vaovao hanitarana ny fiainan'ny famolavolana bateria.

Ao anatin'ny fandalinana, ny ekipa dia nandinika ny cathode bateria miaraka amin'ny taratra X. Nampiasa tomography X-ray izy ireo mba hanamboarana sary 3D amin'ny cathode an'ny bateria taorian'ny tsingerin'ny fiampangana samihafa. Notapatapahin'izy ireo avy eo ireo sary 3D ireo ho andiana silaka 2D ary nampiasa fomba fahitan'ny ordinatera mba hamantarana ireo poti-javatra. Ho fanampin'i Lin sy Liu, ny fandinihana dia nahitana mpikaroka momba ny postdoctoral SSRL Jizhou Li, mpampianatra injeniera mekanika ao amin'ny Oniversite Purdue Keije Zhao, ary mpianatra nahazo diplaoma avy amin'ny Oniversite Purdue Nikhil Sharma.

Ny mpikaroka tamin'ny farany dia namantatra ny singa tsirairay mihoatra ny 2000, ka tsy nikajy ny toetoetran'ny singa tsirairay toy ny habe, ny bika ary ny hamafin'ny ety, fa koa ny endri-javatra toy ny hoe impiry ny poti no nifandray mivantana tamin'ny tsirairay sy ny fiovan'ny singa.

Manaraka izany, dia nojeren'izy ireo ny fomba nahatonga ny fananana tsirairay ho rava, ary hitany fa taorian'ny tsingerin'ny fiampangana 10, ny anton-javatra lehibe indrindra dia ny fananan'ny singa tsirairay, ao anatin'izany ny spherical ny singa sy ny tahan'ny habetsaky ny ampahany amin'ny velarantany. Taorian'ny tsingerina 50 anefa, ny fampiarahana sy ny fananan'ny vondrona dia nitarika ny fahapotehan'ny singa—toy ny hoe hatraiza ny elanelan'ireo singa roa, ny fiovan'ny endriny, ary raha mitovy ny fironany amin'ireo singa miendrika baolina baolina lavalava kokoa.

"Ny antony dia tsy ny ampahany fotsiny ihany, fa ny fifandraisana amin'ny ampahany," hoy i Liu. Zava-dehibe io fikarohana io satria midika izany fa afaka manamboatra teknika hifehezana ireo fananana ireo ny mpanamboatra. Ohatra, mety ho afaka mampiasa sahan'andriamby na elektrônika izy ireo Mampifanaraka ireo singa lava amin'ny tsirairay, ny fikarohana farany dia milaza fa hanitatra ny fiainan'ny bateria izany.

Nanampy i Lin hoe: “Efa nanao fikarohana lalina izahay ny fomba hampandeha tsara ny bateria EV ao anatin'ny fiampangana haingana sy ny hafanana ambany. Ho fanampin'ny famolavolana fitaovana vaovao afaka mampihena ny vidin'ny bateria amin'ny fampiasana akora mora kokoa sy be dia be, ny laboratoaranay dia nisy ihany koa ny ezaka mitohy mba hahatakarana ny fihetsiky ny bateria lavitra ny equilibrium. Nanomboka nandinika ny fitaovana momba ny bateria sy ny valin'izy ireo amin'ny tontolo henjana izahay. ”