Search

Σπίτι > Νέα > Περιεχόμενο
Διαμάντια νανοκλίμακας καθιστούν ασφαλέστερες τις μπαταρίες λιθίου
Aug 29, 2017

Οι επιστήμονες της συνεργασίας μεταξύ της Κίνας και των Ηνωμένων Πολιτειών, σύμφωνα με μια μελέτη σχετικά με τον ηλεκτρολύτη μπαταρίας λιθίου, προσθέτουν σωματίδια διαμαντιού νανοκλίμακα, μπορούν να αποτρέψουν την ηλεκτροπαραγωγή που παράγεται εσωτερικά να προκαλέσει ιζήματα βραχυκυκλώματος, για να αποφευχθούν ατυχήματα όπως η φωτιά.

Η μελέτη έγινε σε συνεργασία με ιδρύματα όπως το πανεπιστήμιο tsinghua στην Κίνα και το πανεπιστήμιο drexel στις Ηνωμένες Πολιτείες, που δημοσιεύθηκε στο νέο τεύχος του περιοδικού Nature communications.

Η μπαταρία λιθίου έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και καλή φόρτιση και εκφόρτιση και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικά και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.Αλλά εάν χρησιμοποιείται καθαρό μεταλλικό λίθιο ως ηλεκτρόδιο, το εσωτερικό της μπαταρίας είναι εύκολο να παράγει δενδριτικά αποθέματα που ονομάζονται δενδρίτες, ένα σύντομο κύκλωμα μετά από ένα ορισμένο μέγεθος. Οι συνηθισμένες μπαταρίες λιθίου κατασκευάζονται συνήθως από υλικά γραφίτη ενσωματωμένα σε λίθιο, τα οποία μπορούν να μειώσουν την παραγωγή "δενδριτών", αλλά και να μειώσουν σημαντικά το φαινόμενο αποθήκευσης ενέργειας, το οποίο είναι μόνο ένα δέκατο της μπαταρίας λιθίου που χρησιμοποιείται για μέταλλο λιθίου.

Οι ερευνητές πρόσθεσαν τα nanodiamonds στους ηλεκτρολύτες της μπαταρίας λιθίου και διαπίστωσαν ότι οι προκύπτουσες εναποθέσεις ήταν ομαλές και όχι δενδριτικές. Τα νέα αποτελέσματα αναμένεται να εμποδίσουν την παραγωγή δενδριτικών στοιχείων χρησιμοποιώντας καθαρά ηλεκτρόδια λιθίου, καθιστώντας τις μπαταρίες λιθίου ασφαλείς και υψηλής απόδοσης.

Τα νανο-διαμάντια είναι μικροσκοπικά σωματίδια διαμαντιού που είναι λιγότερο από το ένα χιλιοστό της διαμέτρου μιας τρίχας και είναι φτηνά για να κάνουν. Έχουν πολύ τακτική δομή και διευθετούνται εύκολα για να σχηματίσουν μια λεία επιφάνεια.

Προστίθεται στην μπαταρία λιθίου στο πείραμα νανο διαμάντι αντέχει 200 ώρες σταθερού κύκλου φόρτισης και εκφόρτισης, αρκεί για κάποιες βιομηχανικές εφαρμογές, αλλά αν θέλετε να χρησιμοποιείτε για έξυπνα τηλέφωνα και φορητούς υπολογιστές, πρέπει ακόμα να βελτιώσετε και να ελέγξετε την απόδοση.


Σχετικές ειδήσεις