பேட்டரி ஆயுளை மேம்படுத்துவதற்கான திறவுகோலை ஆய்வு கண்டறிந்துள்ளது: துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு

வெளிநாட்டு ஊடக அறிக்கைகளின்படி, வர்ஜீனியா டெக் அறிவியல் கல்லூரியின் வேதியியல் துறையின் இணைப் பேராசிரியரான ஃபெங் லின் மற்றும் அவரது ஆராய்ச்சிக் குழு, ஆரம்பகால பேட்டரி சிதைவு தனிப்பட்ட மின்முனைத் துகள்களின் பண்புகளால் இயக்கப்படுவதாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் டஜன் கணக்கான கட்டணங்களுக்குப் பிறகு லூப்பிங் செய்த பிறகு, அந்தத் துகள்கள் எப்படி ஒன்றாகப் பொருந்துகின்றன என்பது மிக முக்கியமானது.

"இந்த ஆய்வு நீண்ட பேட்டரி சுழற்சி ஆயுளுக்கு பேட்டரி மின்முனைகளை எவ்வாறு வடிவமைத்து உருவாக்குவது என்பதற்கான ரகசியங்களை வெளிப்படுத்துகிறது" என்று லின் கூறினார். தற்போது, ​​லினின் ஆய்வகம் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும், குறைந்த விலை, நீண்ட ஆயுள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மின்முனை கட்டமைப்பை உருவாக்க பேட்டரி மின்முனைகளை மறுவடிவமைப்பு செய்வதில் ஈடுபட்டுள்ளது.

0
கருத்து
சேகரிக்க
போன்ற
தொழில்நுட்பம்
பேட்டரி ஆயுளை மேம்படுத்துவதற்கான திறவுகோலை ஆய்வு கண்டறிந்துள்ளது: துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு
GasgooLiu Liting5小时前
வெளிநாட்டு ஊடக அறிக்கைகளின்படி, வர்ஜீனியா டெக் அறிவியல் கல்லூரியின் வேதியியல் துறையின் இணைப் பேராசிரியரான ஃபெங் லின் மற்றும் அவரது ஆராய்ச்சிக் குழு, ஆரம்பகால பேட்டரி சிதைவு தனிப்பட்ட மின்முனைத் துகள்களின் பண்புகளால் இயக்கப்படுவதாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் டஜன் கணக்கான கட்டணங்களுக்குப் பிறகு லூப்பிங் செய்த பிறகு, அந்தத் துகள்கள் எப்படி ஒன்றாகப் பொருந்துகின்றன என்பது மிக முக்கியமானது.

"இந்த ஆய்வு நீண்ட பேட்டரி சுழற்சி ஆயுளுக்கு பேட்டரி மின்முனைகளை எவ்வாறு வடிவமைத்து உருவாக்குவது என்பதற்கான ரகசியங்களை வெளிப்படுத்துகிறது" என்று லின் கூறினார். தற்போது, ​​லினின் ஆய்வகம் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும், குறைந்த விலை, நீண்ட ஆயுள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மின்முனை கட்டமைப்பை உருவாக்க பேட்டரி மின்முனைகளை மறுவடிவமைப்பு செய்வதில் ஈடுபட்டுள்ளது.

பட ஆதாரம்: ஃபெங் லின்

"எலக்ட்ரோட் கட்டமைப்பு ஒவ்வொரு துகள்களையும் மின் சமிக்ஞைகளுக்கு விரைவாக பதிலளிக்க அனுமதிக்கும் போது, ​​​​பேட்டரிகளை விரைவாக சார்ஜ் செய்ய எங்களிடம் ஒரு சிறந்த கருவிப்பெட்டி இருக்கும்" என்று லின் கூறினார். "அடுத்த தலைமுறை குறைந்த விலையில் வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் பேட்டரிகள் பற்றிய புரிதலை செயல்படுத்துவதில் நாங்கள் மகிழ்ச்சியடைகிறோம். ”

அமெரிக்க எரிசக்தி துறையின் SLAC தேசிய முடுக்கி ஆய்வகம், பர்டூ பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஐரோப்பிய சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு வசதி ஆகியவற்றுடன் இணைந்து இந்த ஆராய்ச்சி நடத்தப்பட்டது. Zhengrui Xu மற்றும் Dong Ho, Lin's ஆய்வகத்தில் உள்ள முதுகலை உதவியாளர்களும், தாளில் இணை ஆசிரியர்களாக உள்ளனர், முன்னணி எலக்ட்ரோட் ஃபேப்ரிகேஷன், பேட்டரி ஃபேப்ரிகேஷன் மற்றும் பேட்டரி செயல்திறன் அளவீடுகள் மற்றும் எக்ஸ்ரே பரிசோதனைகள் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வுக்கு உதவுகிறார்கள்.

"பேட்டரி மின்முனைகளை உருவாக்கும் இந்த துகள்கள் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதிகள், ஆனால் அளவிடப்படும்போது, ​​​​இந்த துகள்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன" என்று ஸ்டான்போர்ட் சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு ஒளி மூலத்தின் (எஸ்எஸ்ஆர்எல்) சக விஞ்ஞானி யிஜின் லியு கூறினார். "நீங்கள் சிறந்த பேட்டரிகளை உருவாக்க விரும்பினால், துகள்களை எவ்வாறு ஒன்றாக இணைப்பது என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும்."

ஆய்வின் ஒரு பகுதியாக, லின், லியு மற்றும் பிற சகாக்கள் கணினி பார்வை நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளின் மின்முனைகளை உருவாக்கும் தனிப்பட்ட துகள்கள் காலப்போக்கில் எவ்வாறு உடைந்து போகின்றன என்பதை ஆய்வு செய்தனர். தனிப்பட்ட துகள்கள் மட்டுமல்ல, பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்க அல்லது குறைக்க அவை இணைந்து செயல்படும் வழிகளையும் படிப்பதே இந்த முறை குறிக்கோள். பேட்டரி வடிவமைப்புகளின் ஆயுளை நீட்டிக்க புதிய வழிகளைக் கற்றுக்கொள்வதே இறுதி இலக்கு.

ஆய்வின் ஒரு பகுதியாக, குழு எக்ஸ்-கதிர்கள் மூலம் பேட்டரி கேத்தோடை ஆய்வு செய்தது. வெவ்வேறு சார்ஜிங் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு பேட்டரியின் கேத்தோடின் 3D படத்தை மறுகட்டமைக்க எக்ஸ்ரே டோமோகிராஃபியைப் பயன்படுத்தினர். பின்னர் அவர்கள் இந்த 3D படங்களை 2D துண்டுகளின் வரிசையாக வெட்டி, துகள்களை அடையாளம் காண கணினி பார்வை முறைகளைப் பயன்படுத்தினர். லின் மற்றும் லியுவைத் தவிர, ஆய்வில் SSRL முதுகலை ஆய்வாளர் ஜிஜோ லி, பர்டூ பல்கலைக்கழக இயந்திர பொறியியல் பேராசிரியர் கெய்ஜே ஜாவோ மற்றும் பர்டூ பல்கலைக்கழக பட்டதாரி மாணவர் நிகில் ஷர்மா ஆகியோர் அடங்குவர்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் இறுதியில் 2,000 க்கும் மேற்பட்ட தனிப்பட்ட துகள்களை அடையாளம் கண்டுள்ளனர், அளவு, வடிவம் மற்றும் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை போன்ற தனிப்பட்ட துகள் பண்புகளை மட்டுமல்லாமல், துகள்கள் ஒருவருக்கொருவர் நேரடியாக தொடர்பு கொண்டவை மற்றும் துகள்கள் எவ்வளவு வடிவத்தை மாற்றியது போன்ற அம்சங்களையும் கணக்கிடுகிறது.

அடுத்து, ஒவ்வொரு பண்பும் எவ்வாறு துகள்களை உடைக்கச் செய்தது என்பதைப் பார்த்தனர், மேலும் 10 சார்ஜிங் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, துகள்கள் எவ்வளவு கோளமாக இருந்தன மற்றும் துகள்களின் அளவின் பரப்பளவு விகிதம் உட்பட தனிப்பட்ட துகள்களின் பண்புகளே மிகப்பெரிய காரணிகள் என்பதைக் கண்டறிந்தனர். இருப்பினும், 50 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, இணைத்தல் மற்றும் குழு பண்புகள் துகள் சிதைவைத் தூண்டின-இரண்டு துகள்கள் எவ்வளவு தூரம் உள்ளன, எவ்வளவு வடிவம் மாறியது மற்றும் அதிக நீளமான கால்பந்து பந்து வடிவ துகள்கள் ஒரே மாதிரியான நோக்குநிலைகளைக் கொண்டிருந்தன.

"காரணம் இனி துகள் அல்ல, ஆனால் துகள்-துகள் தொடர்பு" என்று லியு கூறினார். இந்த கண்டுபிடிப்பு முக்கியமானது, ஏனெனில் உற்பத்தியாளர்கள் இந்த பண்புகளை கட்டுப்படுத்த நுட்பங்களை உருவாக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, அவர்கள் காந்த அல்லது மின்சார புலங்களைப் பயன்படுத்த முடியும், நீளமான துகள்களை ஒன்றோடொன்று சீரமைத்தல், சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகள் இது பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கும் என்று கூறுகின்றன.

லின் மேலும் கூறியதாவது: “வேகமான சார்ஜிங் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளின் கீழ் EV பேட்டரிகளை எவ்வாறு திறமையாக செயல்பட வைப்பது என்பதை நாங்கள் தீவிரமாக ஆராய்ந்து வருகிறோம். மலிவான மற்றும் அதிகமான மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பேட்டரி செலவைக் குறைக்கக்கூடிய புதிய பொருட்களை வடிவமைப்பதோடு, சமநிலையிலிருந்து விலகி பேட்டரி நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான முயற்சியும் எங்களின் ஆய்வகம் நடந்து வருகிறது. பேட்டரி பொருட்கள் மற்றும் கடுமையான சூழல்களுக்கு அவற்றின் பிரதிபலிப்பை நாங்கள் படிக்க ஆரம்பித்துள்ளோம்."