مطالعو بيٽري جي زندگي کي بهتر ڪرڻ جي ڪنجي ڳولي ٿو: ذرات جي وچ ۾ رابطي

پرڏيهي ميڊيا جي رپورٽن موجب، فينگ لن، ورجينيا ٽيڪ ڪاليج آف سائنس جي ڪيمسٽري ڊپارٽمينٽ ۾ ايسوسيئيٽ پروفيسر ۽ سندس تحقيقي ٽيم معلوم ڪيو ته بيٽري جي شروعاتي خرابي انفرادي اليڪٽروڊ ذرات جي خاصيتن جي ڪري ظاهر ٿئي ٿي، پر ڪيترن ئي چارجن کان پوء. لوپ ڪرڻ کان پوء، اهي ذرات ڪيئن گڏ ٿين ٿا وڌيڪ اهم آهي.

”هي مطالعو ان راز کي ظاهر ڪري ٿو ته ڪيئن بيٽري جي ڊگهي زندگي لاءِ بيٽري اليڪٽروڊس کي ڊزائين ۽ ٺاهجي ،“ لن چيو. في الحال، لن جي ليبارٽري بيٽري جي اليڪٽروڊس کي ٻيهر ڊزائين ڪرڻ تي ڪم ڪري رهي آهي ته جيئن تيز چارجنگ، گهٽ قيمت، ڊگهي زندگي ۽ ماحول دوست اليڪٽروڊ آرڪيٽيڪچر ٺاهي.

0
تبصرو
گڏ ڪرڻ
جهڙو
ٽيڪنالاجي
مطالعو بيٽري جي زندگي کي بهتر ڪرڻ جي ڪنجي ڳولي ٿو: ذرات جي وچ ۾ رابطي
GasgooLiu Liting5小时前
پرڏيهي ميڊيا جي رپورٽن موجب، فينگ لن، ورجينيا ٽيڪ ڪاليج آف سائنس جي ڪيمسٽري ڊپارٽمينٽ ۾ ايسوسيئيٽ پروفيسر ۽ سندس تحقيقي ٽيم معلوم ڪيو ته بيٽري جي شروعاتي خرابي انفرادي اليڪٽروڊ ذرات جي خاصيتن جي ڪري ظاهر ٿئي ٿي، پر ڪيترن ئي چارجن کان پوء. لوپ ڪرڻ کان پوء، اهي ذرات ڪيئن گڏ ٿين ٿا وڌيڪ اهم آهي.

”هي مطالعو ان راز کي ظاهر ڪري ٿو ته ڪيئن بيٽري جي ڊگهي زندگي لاءِ بيٽري اليڪٽروڊس کي ڊزائين ۽ ٺاهجي ،“ لن چيو. في الحال، لن جي ليبارٽري بيٽري جي اليڪٽروڊس کي ٻيهر ڊزائين ڪرڻ تي ڪم ڪري رهي آهي ته جيئن تيز چارجنگ، گهٽ قيمت، ڊگهي زندگي ۽ ماحول دوست اليڪٽروڊ آرڪيٽيڪچر ٺاهي.

تصوير جو ذريعو: فينگ لن

"جڏهن اليڪٽرروڊ فن تعمير هر فرد کي برقي سگنلن تي جلدي جواب ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿو، اسان وٽ بيٽرين کي تيزيء سان چارج ڪرڻ لاء هڪ بهترين ٽول باڪس هوندو،" لن چيو. ”اسان پرجوش آهيون ته اسان جي ايندڙ نسل کي گهٽ قيمت تي تيز چارج ڪرڻ واري بيٽرين جي سمجھڻ جي قابل بڻائي. ”

تحقيق يو ايس ڊپارٽمينٽ آف انرجي جي SLAC نيشنل ايڪسيليٽر ليبارٽري، پرڊيو يونيورسٽي ۽ يورپي سنڪروٽرون تابڪاري سهولت جي تعاون سان ڪئي وئي. Zhengrui Xu ۽ Dong Ho، لن جي ليبارٽري ۾ پوسٽ ڊاڪٽورل فيلو، پڻ ڪاغذ تي گڏيل ليکڪ آهن، معروف اليڪٽرروڊ ٺهڻ، بيٽري ٺاهڻ، ۽ بيٽري جي ڪارڪردگي جي ماپ، ۽ ايڪس ري تجربن ۽ ڊيٽا جي تجزيي سان مدد ڪندي.

"بنيادي بلڊنگ بلاڪ اهي ذرڙا آهن جيڪي بيٽري جو اليڪٽروڊ ٺاهيندا آهن، پر جڏهن ان کي وڌايو ويندو آهي، اهي ذرات هڪ ٻئي سان لهه وچڙ ۾ ايندا آهن،" SLAC سائنسدان Yijin Liu، Stanford Synchrotron Radiation Light Source (SSRL) ۾ هڪ ساٿي چيو. "جيڪڏهن توهان بهتر بيٽرين ٺاهڻ چاهيو ٿا، توهان کي ڄاڻڻ جي ضرورت آهي ته ذرات گڏ ڪرڻ ڪيئن."

مطالعي جي حصي جي طور تي، لن، ليو ۽ ٻين ساٿين ڪمپيوٽر جي ويزن ٽيڪنڪ کي استعمال ڪيو ته ڪيئن انفرادي ذرات جيڪي ريچارجبل بيٽرين جا اليڪٽروڊ ٺاهيندا آهن اهي وقت سان گڏ ڀڄي ويندا آهن. مقصد هن ڀيري نه رڳو انفرادي ذرات جو مطالعو ڪرڻ آهي، پر انهن طريقن جو پڻ مطالعو ڪرڻ آهي جنهن ۾ اهي بيٽري جي زندگي کي وڌائڻ يا گهٽائڻ لاءِ گڏجي ڪم ڪن ٿا. حتمي مقصد بيٽري ڊيزائن جي زندگي کي وڌائڻ لاءِ نوان طريقا سکڻ آهي.

مطالعي جي حصي جي طور تي، ٽيم بيٽري ڪيٿوڊ کي ايڪس ري سان اڀياس ڪيو. انهن بيٽري جي ڪيٿوڊ جي 3D تصوير کي ٻيهر ٺاهڻ لاءِ ايڪس ري ٽوموگرافي استعمال ڪئي مختلف چارجنگ چڪرن کان پوءِ. انهن وري انهن 3D تصويرن کي 2D سلائسن جي هڪ سيريز ۾ ڪٽيو ۽ ذرات کي سڃاڻڻ لاءِ ڪمپيوٽر ويزن جا طريقا استعمال ڪيا. لن ۽ ليو کان علاوه، مطالعي ۾ SSRL پوسٽ ڊاڪٽرنل محقق جيزو لي، پرڊيو يونيورسٽي ميڪيڪل انجنيئرنگ پروفيسر ڪيجي زو، ۽ پردو يونيورسٽي گريجوئيٽ شاگرد نخيل شرما شامل هئا.

محققن آخرڪار 2,000 کان وڌيڪ انفرادي ذرات جي سڃاڻپ ڪئي، نه رڳو انفرادي ذرات جي خاصيتن جهڙوڪ سائيز، شڪل، ۽ سطح جي خرابي جي حساب سان، پر اهي خاصيتون پڻ شامل آهن جيئن ته ڪثرت ڪيترا ڀيرا هڪ ٻئي سان سڌو سنئون رابطي ۾ هئا ۽ ڪيترو ذرات جي شڪل تبديل ٿي.

اڳتي هلي، هنن ڏٺو ته هر هڪ ملڪيت ڪيئن ذرڙن کي ٽوڙڻ جو سبب بڻي، ۽ ڏٺائين ته 10 چارج ڪرڻ واري چڪر کان پوءِ، سڀ کان وڏو عنصر انفرادي ذرات جا خاصيتون هئا، جنهن ۾ اهي ذرڙا ڪيترا گولائي هئا ۽ ذرڙن جي مقدار جي سطح جي ايراضيءَ جو تناسب. جيتوڻيڪ 50 چڪرن کان پوءِ، جوڙڻ ۽ گروپ جي خاصيتن ذرڙن جي خراب ٿيڻ کي وڌايو- جيئن ته ٻه ذرات ڪيترو پري هئا، شڪل ڪيتري بدلجي وئي، ۽ ڇا وڌيڪ ڊگھي فوٽ بال جي شڪل وارا ذرات ساڳيا رخ رکن ٿا.

”سبب هاڻي صرف ذرو پاڻ نه آهي، پر ذرو-ذري جي ڳالهه ٻولهه،“ ليو چيو. هي ڳولڻ ضروري آهي ڇاڪاڻ ته ان جو مطلب آهي ته ٺاهيندڙن کي انهن خاصيتن کي ڪنٽرول ڪرڻ لاء ٽيڪنالاجي ٺاهي سگهن ٿا. مثال طور، اهي مقناطيسي يا برقي شعبن کي استعمال ڪرڻ جي قابل ٿي سگھن ٿيون جيڪي ڊگهي ذرات کي هڪ ٻئي سان ترتيب ڏين ٿيون، تازي نتيجن جو مشورو ڏئي ٿو ته اهو بيٽري جي زندگي کي وڌائيندو.

لن شامل ڪيو: ”اسان شدت سان تحقيق ڪري رهيا آهيون ته ڪيئن EV بيٽرين کي تيز چارجنگ ۽ گهٽ درجه حرارت جي حالتن ۾ موثر طريقي سان ڪم ڪيو وڃي. نئين مواد کي ڊزائين ڪرڻ کان علاوه جيڪي سستا ۽ وڌيڪ گهڻائي خام مال استعمال ڪندي بيٽري جي قيمتن کي گھٽائي سگھن ٿيون، اسان جي ليبارٽري ۾ بيٽري جي رويي کي توازن کان پري سمجهڻ جي ڪوشش پڻ ڪئي وئي آهي. اسان بيٽري جي مواد جو مطالعو ڪرڻ شروع ڪيو آهي ۽ سخت ماحول تي انهن جو ردعمل.