الصفحة الرئيسية > صحافة > كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2
 |
| توزيعات وأحجام بيروكسيد الليثيوم على الأسطح النهائية لأقطاب C-AAO وداخلها. CREDIT فريق البروفيسور تان بينغ |
المستخلص:
بفضل كثافة الطاقة العالية ، أصبحت بطاريات Li-O2 تقنية بطارية حديثة. داخل بطارية Li-O2 ، يكون لتوليد وتفكك بيروكسيد الليثيوم الصلب للمنتج المفرغ (Li2O2) تأثير كبير على أداء البطارية. سلطت الأبحاث السابقة القليل من الضوء على شكل وتوزيع Li2O2 في الداخل ، وتركت الأسئلة المتعلقة بالاتجاه والعامل المساهم في تغيير Li2O2 الداخلي في الشكل والحجم دون إجابة.
كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2
خفى ، الصين | نُشر في 30 سبتمبر 2022
في الآونة الأخيرة ، قام فريق بقيادة البروفيسور تان بينغ من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية (USTC) التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم بتصميم قطب كهربائي من أكسيد الألومنيوم المطلي بالكربون (C-AAO) مع مصفوفة عالية الترتيب يشبه الهيكل. اكتسب الفريق رؤى جديدة حول طرق الموت المفاجئ ورد الفعل لبطاريات Li-O2. تم نشر العمل في Nano Letters.
صمم فريق البحث قطبًا كهربائيًا خاصًا من نوع C-AAO ينكسر بسهولة مع الحفاظ على توزيع المنتجات ، مما يتيح رصد Li2O2 في جميع أنحاء القطب الكهربائي بأكمله. باستخدام التحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS) ، حدد الفريق العامل المساهم في الانخفاض المفاجئ في الجهد والموت عند كثافات التيار المختلفة. تظهر نتائج البحث أنه في التيارات الصغيرة ، تقيد أقطار القناة نمو Li2O2 الحلقي ، مما يتسبب في انسداد القطب. لذا فإن الموت المفاجئ في الجهد يرتبط بمقاومة كبيرة لنقل الشحنة واستقطاب التركيز الناجم عن انسداد القطب. بينما في التيارات العالية ، يُعزى الموت المفاجئ إلى مقاومة نقل الشحنة الأقل أهمية واستقطاب التركيز من التفاعلات الكهروكيميائية السريعة.
بالإضافة إلى ذلك ، من أجل العثور على آلية مثل هذه التفاعلات ، أجرى فريق البحث تحليلًا تفصيليًا لنموذج نمو Li2O2 على الأسطح النهائية والداخلية للأقطاب الكهربائية C-AAO. تم العثور على Li2O2 على الأسطح النهائية في ثلاثة نماذج حلقية. الأكثر شيوعًا هو "احتضان" الجدار ، وتشكيل حلقة غير مكتملة. الباقي إما ينمو بشكل جانبي على السطح ، أو في شكل نوى ، يتشكل على أسطح Li2O2 الأخرى. مع تضخيم كثافة التيار ، من المحتمل أن يتم تغطية Li2O2 الحلقي داخل القطب بواسطة نظرائه المندفعين ، مما يشير إلى أن Li2O2 يتم إنتاجه على طول أسطح القطب ، بدلاً من عدم التناسب داخل القنوات. اقترح الفريق طريقًا جديدًا للنمو لـ Li2O2 الحلقي ، حيث يرتبط Li2O2 في واجهة Li2O2 / القطب الكهربائي أثناء النمو المبكر بالمسار السطحي ، يليه بيروكسيد الليثيوم (LiO2) في محلول غير متناسب حول جزيئات Li2O2 ، ويغطي المسار السطحي و تشكيل حلقة غير مكتملة.
قدم هذا البحث إجابات لأسئلة طويلة الأمد تتعلق بآلية بطاريات Li-O2 ، بالإضافة إلى رؤى حول تصميم المزيد من الأقطاب الكهربائية.
####
لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا
جهات الاتصال:
جين فان
جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين
حقوق النشر © جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية
إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.
جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.
المرجعية:
| روابط ذات صلة |
| أخبار ذات صلة الصحافة |
الأخبار والمعلومات
رسم البيانات بمقياس نانومتر 30 سبتمبر، 2022
توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة 30 سبتمبر، 2022
العقود الآجلة المحتملة
توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة 30 سبتمبر، 2022
تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022
اكتشافات
تكشف الهياكل المجهرية السطحية للتربة القمرية التي عادت بها مهمة Chang'e-5 عن مرحلة وسيطة في عملية التجوية في الفضاء 30 سبتمبر، 2022
توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة 30 سبتمبر، 2022
تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022
الإعلانات
توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة 30 سبتمبر، 2022
تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022
مقابلات / مراجعات كتاب / مقالات / تقارير / بودكاست / مجلات / أوراق بيضاء / ملصقات
الثقب الأسود البصري المطابق للتجويف 30 سبتمبر، 2022
بنية غير متجانسة VN / Co فائقة الصغر مع مواقع نشطة N محسّنة مثبتة في N-doped nan-doped nanocarbons لتعزيز تطور الهيدروجين 30 سبتمبر، 2022
تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022
تكنولوجيا البطارية / المكثفات / المولدات / الكهروإجهادية / الكهروحرارية / تخزين الطاقة
الثقب الأسود البصري المطابق للتجويف 30 سبتمبر، 2022
تعديل المستوى الوظيفي MoSe2 عبر إستراتيجية هندسة عيوب المنشطات لتطوير الوسطاء الموصلين والكهربائيين في بطاريات Li-S سبتمبر 23rd، 2022
يمكن للمواد النانوية المقاومة للحرارة أن تساعد في تحويل الحرارة إلى كهرباء: المفتاح للتغلب على الحرارة هو تحطيم المواد مقدمًا سبتمبر 23rd، 2022
تصميم كاثود جديد يحل الحاجز الرئيسي أمام بطاريات ليثيوم أيون أفضل 9 سبتمبر، 2022
