የሊቲየም ባትሪዎች አፈጻጸም ቀስ በቀስ ተበላሽቷል

የሊቲየም ባትሪዎች አፈጻጸም ቀስ በቀስ ተበላሽቷል

ሲሊኮን አኖዶች በባትሪ ኢንዱስትሪ ውስጥ ከፍተኛ ትኩረት ስበዋል። ከ ጋር ሲነጻጸርየሊቲየም-አዮን ባትሪዎችየግራፋይት አኖዶችን በመጠቀም ከ3-5 እጥፍ የሚበልጥ አቅም መስጠት ይችላሉ። ትልቁ አቅም ማለት ባትሪው ከእያንዳንዱ ቻርጅ በኋላ ረዘም ላለ ጊዜ ይቆያል ማለት ነው፣ ይህም የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን የመንዳት ርቀት በከፍተኛ ሁኔታ ሊያራዝም ይችላል። ሲሊኮን በብዛት እና ርካሽ ቢሆንም፣ የሲ አኖዶች የኃይል መሙያ-መውጫ ዑደቶች ውስን ናቸው። በእያንዳንዱ የኃይል መሙያ-መውጫ ዑደት ወቅት፣ መጠናቸው በከፍተኛ ሁኔታ ይስፋፋል፣ እና አቅማቸው እንኳን ይቀንሳል፣ ይህም የኤሌክትሮድ ቅንጣቶች ስብራት ወይም የኤሌክትሮድ ፊልሙ መበላሸት ያስከትላል።

በፕሮፌሰር ጃንግ ዉክ ቾይ እና በፕሮፌሰር አሊ ኮስኩን የሚመራው የKAIST ቡድን፣ ሐምሌ 20 ቀን ሲሊኮን አኖዶችን በመጠቀም ለትልቅ አቅም ላላቸው የሊቲየም አዮን ባትሪዎች የሞለኪውላር ፑሊ ማጣበቂያ ሪፖርት አድርጓል።

የKAIST ቡድን ሞለኪውላዊ ፑሊዎችን (ፖሊሮታክሳንስ የሚባሉትን) በባትሪ ኤሌክትሮድ ማያያዣዎች ውስጥ አዋህዷል፣ ይህም ኤሌክትሮዶቹን ከብረት ንጣፎች ጋር ለማያያዝ በባትሪ ኤሌክትሮዶች ላይ ፖሊመሮችን መጨመርን ያካትታል። በፖሊሮታን ውስጥ ያሉት ቀለበቶች በፖሊመር አጽም ውስጥ ይጣበቃሉ እና በአጽሙ ላይ በነፃነት መንቀሳቀስ ይችላሉ።

በፖሊሮታን ውስጥ ያሉት ቀለበቶች የሲሊኮን ቅንጣቶች የድምፅ ለውጥ ሲኖር በነፃነት ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ። የቀለበቶቹ መንሸራተት የሲሊኮን ቅንጣቶችን ቅርፅ በብቃት ሊይዝ ስለሚችል በተከታታይ የድምጽ ለውጥ ሂደት ውስጥ እንዳይበታተኑ ያደርጋል። የተፈጨ የሲሊኮን ቅንጣቶች እንኳን በፖሊሮታን ማጣበቂያዎች ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ ምክንያት ሊዋሃዱ እንደሚችሉ ልብ ሊባል የሚገባው ነው። የአዲሶቹ ማጣበቂያዎች ተግባር ከነባር ማጣበቂያዎች (ብዙውን ጊዜ ቀላል መስመራዊ ፖሊመሮች) ጋር በእጅጉ ተቃራኒ ነው። አሁን ያሉት ማጣበቂያዎች የተወሰነ የመለጠጥ ችሎታ ስላላቸው የንጥረቱን ቅርፅ በጥብቅ መጠበቅ አይችሉም። ቀደም ሲል የነበሩ ማጣበቂያዎች የተፈጨ ቅንጣቶችን ሊበትኑ እና የሲሊኮን ኤሌክትሮዶችን አቅም ሊቀንሱ ወይም ሊያጡ ይችላሉ።

ደራሲው ይህ የመሠረታዊ ምርምር አስፈላጊነትን በጣም ጥሩ ማሳያ እንደሆነ ያምናል። ፖሊሮታክሳን ባለፈው ዓመት “ሜካኒካል ቦንዶች” በሚለው ፅንሰ-ሀሳብ የኖቤል ሽልማትን አሸንፏል። “ሜካኒካል ቦንዶች” አዲስ የተገለጸ ፅንሰ-ሀሳብ ሲሆን እንደ ኮቫለንት ቦንዶች፣ አዮኒክ ቦንዶች፣ ኮኦርኒሽናል ቦንዶች እና የብረት ቦንዶች ባሉ ክላሲካል ኬሚካል ቦንዶች ላይ ሊጨመር ይችላል። የረጅም ጊዜ መሰረታዊ ምርምር የባትሪ ቴክኖሎጂን ለረጅም ጊዜ የቆዩ ተግዳሮቶችን ባልተጠበቀ ፍጥነት ቀስ በቀስ እየፈታ ነው። ደራሲዎቹ በአሁኑ ጊዜ ሞለኪውላዊ ፑሊዎቻቸውን ከእውነተኛ የባትሪ ምርቶች ጋር ለማዋሃድ ከአንድ ትልቅ የባትሪ አምራች ጋር እየሰሩ መሆኑን ጠቅሰዋል።

ሰር ፍሬዘር ስቶዳርት፣ የ2006 የኖርዝዌስተርን ዩኒቨርሲቲ የኖብል ሎሬት ኬሚስትሪ ሽልማት አሸናፊ፣ አክለውም እንዲህ ብለዋል፡- “የሜካኒካል ቦንዶች ለመጀመሪያ ጊዜ በኢነርጂ ማከማቻ አካባቢ ተመልሰዋል። የKAIST ቡድን በተንሸራታች ቀለበት ፖሊሮታክሳን እና በተግባር ላይ በተመሰረቱ አልፋ-ሳይክሎዴክስትሪን ስፒራል ፖሊ polyethylene ግላይኮል ውስጥ ሜካኒካል ማያያዣዎችን በብቃት ተጠቅሟል፣ ይህም የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በገበያ ላይ በሚሰሩት አፈጻጸም ላይ ትልቅ ለውጥ አምጥቷል፣ ይህም በሜካኒካል ማያያዣዎች የፑሊ ቅርጽ ያላቸው ውህዶች ሲኖሩ ነው። ውህዶች ባህላዊ ቁሳቁሶችን በአንድ ኬሚካል ትስስር ብቻ ይተካሉ፣ ይህም በቁሳቁሶች እና በመሳሪያዎች ባህሪያት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል።


የፖስታ ሰዓት፡- ማርች-10-2023