ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਬੈਟਰੀ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਲੱਭੀ ਹੈ: ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਮੀਡੀਆ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਫੇਂਗ ਲਿਨ, ਵਰਜੀਨੀਆ ਟੈਕ ਕਾਲਜ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਦੇ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਵਿਭਾਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਸੋਸੀਏਟ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ, ਅਤੇ ਉਸਦੀ ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬੈਟਰੀ ਸੜਨ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਕਣਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਤੀਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਦਰਜਨਾਂ ਚਾਰਜ ਦੇ ਬਾਅਦ ਲੂਪ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਕਣ ਇਕੱਠੇ ਕਿਵੇਂ ਫਿੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਵਧੇਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

ਲਿਨ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਲੰਬੇ ਬੈਟਰੀ ਚੱਕਰ ਦੇ ਜੀਵਨ ਲਈ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ, ਦੇ ਭੇਦ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।" ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਲਿਨ ਦੀ ਲੈਬ ਤੇਜ਼-ਚਾਰਜਿੰਗ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਲੰਬੀ ਉਮਰ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ।

0
ਟਿੱਪਣੀ
ਇਕੱਠਾ ਕਰੋ
ਪਸੰਦ
ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਬੈਟਰੀ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਲੱਭੀ ਹੈ: ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ
GasgooLiu Liting5小时前
ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਮੀਡੀਆ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਫੇਂਗ ਲਿਨ, ਵਰਜੀਨੀਆ ਟੈਕ ਕਾਲਜ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਦੇ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਵਿਭਾਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਸੋਸੀਏਟ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ, ਅਤੇ ਉਸਦੀ ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬੈਟਰੀ ਸੜਨ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਕਣਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਤੀਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਦਰਜਨਾਂ ਚਾਰਜ ਦੇ ਬਾਅਦ ਲੂਪ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਹ ਕਣ ਇਕੱਠੇ ਕਿਵੇਂ ਫਿੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਵਧੇਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

ਲਿਨ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਲੰਬੇ ਬੈਟਰੀ ਚੱਕਰ ਦੇ ਜੀਵਨ ਲਈ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਬਣਾਉਣਾ ਹੈ, ਦੇ ਭੇਦ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।" ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਲਿਨ ਦੀ ਲੈਬ ਤੇਜ਼-ਚਾਰਜਿੰਗ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਲੰਬੀ ਉਮਰ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ ਸਰੋਤ: ਫੇਂਗ ਲਿਨ

ਲਿਨ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਹਰੇਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਟੂਲਬਾਕਸ ਹੋਵੇਗਾ," ਲਿਨ ਨੇ ਕਿਹਾ। “ਅਸੀਂ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੀਆਂ ਤੇਜ਼-ਚਾਰਜਿੰਗ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਕਰਨ ਲਈ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਹਾਂ। "

ਇਹ ਖੋਜ ਅਮਰੀਕਾ ਦੇ ਊਰਜਾ ਵਿਭਾਗ ਦੀ SLAC ਨੈਸ਼ਨਲ ਐਕਸਲੇਟਰ ਲੈਬਾਰਟਰੀ, ਪਰਡਿਊ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਅਤੇ ਯੂਰਪੀਅਨ ਸਿੰਕ੍ਰੋਟ੍ਰੋਨ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਫੈਸਿਲਿਟੀ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। Zhengrui Xu ਅਤੇ Dong Ho, ਲਿਨ ਦੀ ਲੈਬ ਵਿੱਚ ਪੋਸਟ-ਡਾਕਟੋਰਲ ਫੈਲੋ, ਕਾਗਜ਼ 'ਤੇ ਸਹਿ-ਲੇਖਕ ਵੀ ਹਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ, ਬੈਟਰੀ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਮਾਪ, ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਸਿੰਕ੍ਰੋਟ੍ਰੋਨ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਲਾਈਟ ਸੋਰਸ (SSRL) ਦੇ ਇੱਕ ਸਾਥੀ, SLAC ਵਿਗਿਆਨੀ ਯਿਜਿਨ ਲਿਊ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਇਹ ਕਣ ਹਨ ਜੋ ਬੈਟਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਜਦੋਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਕਣ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦੇ ਹਨ।" "ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਬਿਹਤਰ ਬੈਟਰੀਆਂ ਬਣਾਉਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਇਹ ਜਾਣਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ ਕਿ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ ਹੈ।"

ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ, ਲਿਨ, ਲਿਊ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਾਥੀਆਂ ਨੇ ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿਜ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣ ਜੋ ਰੀਚਾਰਜਯੋਗ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਵਾਰ ਦਾ ਟੀਚਾ ਸਿਰਫ਼ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਉਹਨਾਂ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦਾ ਵੀ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਉਮਰ ਵਧਾਉਣ ਜਾਂ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਇਕੱਠੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਅੰਤਮ ਟੀਚਾ ਬੈਟਰੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਉਮਰ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਨਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਸਿੱਖਣਾ ਹੈ।

ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ, ਟੀਮ ਨੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਨਾਲ ਬੈਟਰੀ ਕੈਥੋਡ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਚਾਰਜਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਕੈਥੋਡ ਦੀ ਇੱਕ 3D ਤਸਵੀਰ ਨੂੰ ਮੁੜ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਐਕਸ-ਰੇ ਟੋਮੋਗ੍ਰਾਫੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਇਹਨਾਂ 3D ਤਸਵੀਰਾਂ ਨੂੰ 2D ਟੁਕੜਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿਜ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਲਿਨ ਅਤੇ ਲਿਊ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ SSRL ਪੋਸਟ-ਡਾਕਟੋਰਲ ਖੋਜਕਾਰ ਜੀਜ਼ੌ ਲੀ, ਪਰਡਿਊ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਕੀਜੇ ਝਾਓ, ਅਤੇ ਪਰਡਿਊ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਗ੍ਰੈਜੂਏਟ ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਨਿਖਿਲ ਸ਼ਰਮਾ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਆਖਿਰਕਾਰ 2,000 ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ, ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਕਾਰ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਖੁਰਦਰੇਪਨ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ, ਸਗੋਂ ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵੀ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਣ ਕਿੰਨੀ ਵਾਰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਸਨ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਨੇ ਕਿੰਨਾ ਆਕਾਰ ਬਦਲਿਆ।

ਅੱਗੇ, ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਹਰੇਕ ਗੁਣ ਨੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਇਆ, ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ 10 ਚਾਰਜਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਕਾਰਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਣ ਕਿੰਨੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਨ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ। 50 ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੋੜੀ ਅਤੇ ਸਮੂਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ ਚਲਾਇਆ-ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦੋ ਕਣਾਂ ਦੀ ਦੂਰੀ ਕਿੰਨੀ ਦੂਰ ਸੀ, ਆਕਾਰ ਕਿੰਨਾ ਬਦਲ ਗਿਆ, ਅਤੇ ਕੀ ਵਧੇਰੇ ਲੰਬੇ ਫੁਟਬਾਲ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਸਨ।

"ਕਾਰਨ ਹੁਣ ਸਿਰਫ਼ ਕਣ ਹੀ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਕਣ-ਕਣ ਦੀ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਹੈ," ਲਿਊ ਨੇ ਕਿਹਾ। ਇਹ ਖੋਜ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਨਿਰਮਾਤਾ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਉਹ ਚੁੰਬਕੀ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਲੰਬੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨਵੀਨਤਮ ਖੋਜਾਂ ਤੋਂ ਇਹ ਸੰਕੇਤ ਮਿਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਉਮਰ ਨੂੰ ਵਧਾਏਗਾ।

ਲਿਨ ਨੇ ਅੱਗੇ ਕਿਹਾ: “ਅਸੀਂ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਖੋਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ ਕਿ ਕਿਵੇਂ EV ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਨਵੀਂਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਜੋ ਸਸਤੇ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਭਰਪੂਰ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬੈਟਰੀ ਦੀਆਂ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਸਾਡੀ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਨ ਤੋਂ ਦੂਰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਯਤਨ ਵੀ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਬੈਟਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਕਠੋਰ ਵਾਤਾਵਰਨ ਪ੍ਰਤੀ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।