g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Metal lityum (Li) teorik olarak çok yüksek bir özgül kapasiteye (3860 mAh · g-1) sahiptir ve elektrikli araçlar ve şebeke depolaması için yeni nesil yüksek enerji yoğunluklu piller için bir negatif elektrot malzemesi olarak kullanılması beklenmektedir. Lityum folyo ile karşılaştırıldığında, lityum iyon piller için sıkıştırılmış lityum tozu bazlı negatif elektrotlar, daha yüksek yüzey alanlarından dolayı lityum dendrit oluşumunu etkili bir şekilde azaltabilir, böylece şarj / deşarj sırasında gerçek akım yoğunluğunu azaltabilir. Bununla birlikte, saf lityum tozu, elektrolite veya havaya maruz kaldığında kararsızdır ve bu da güvenlik riskleri oluşturur. Bu nedenle, güvenli ve kullanımı kolay stabil lityum toz elektrot malzemelerinin hazırlanması, lityum metal pillerin güvenliğini ve verimliliğini artırmak ve kullanım ve işleme maliyetini düşürmek için çok önemlidir. Şu anda araştırmacılar, elektrot geometrisini veya elektrot yüzeyini kontrol ederek lityum elektrotları stabilize etmeye odaklanmışlardır. Bununla birlikte, havaya dayanıklı lityum tozu veya kürelerinin elektrokimyasal kaplama ile sentezi şu ana kadar rapor edilmemiştir.

Yakın zamanda, Profesör Huang Jianyu, Doçent Tang Yongfu, Profesör Shen Tongde, Çin Petrol Üniversitesi (Pekin) Profesör Zhang Liqiang (ortak yazar), Yanshan Üniversitesi Devlet Anahtar Laboratuvarı Temiz Nano Enerji Araştırma Merkezi'nden, vb. Gelişmiş sapma düzeltme ortamı transmisyon elektron mikroskobu içindedir. Havaya dayanıklı Lityum Küreler (ASLS'ler), bir CO2 atmosferinde elektrokimyasal kaplama ile hazırlandı ve "Elektrokimyasal Kaplama Tarafından Üretilen Havada Kararlı Lityum Küreler" başlıklı bir araştırma makalesi, Angew Chem. Doktora öğrencileri Yang Tingting, Jia Peng, Liu Qiunan ve Du Congcong bu çalışmanın ortak yazarlarıdır. ASLS'ler, bir lityum çekirdek ve bir lityum karbonat kabuktan oluşan bir çekirdek-kabuk yapıdır. Atmosferde, ASLS'ler nem ile reaksiyona girmez ve çekirdek-kabuk yapılarını korurlar. Ek olarak, ASLS'ler, metalik lityuma benzer elektrokimyasal davranış sergileyen lityum iyon pillerde negatif elektrotlar olarak kullanılabilir ve yüzeydeki Li2CO3 katmanının iyi bir lityum iyon iletkeni olduğunu doğrular. ASLS'lerin hava stabilitesi, oda sıcaklığında suda hemen hemen çözünmeyen ve havadaki oksijen ve nitrojen ile reaksiyona girmeyen ve böylece lityum çekirdeği pasifleştiren yüzey lityum karbonat tabakasına atfedilmelidir.

Şekil 1 ASLS'lerin hazırlık süreci

a) Deney cihazının şematik diyagramı Lityum elektrokaplama cihazı CNT katot, lityum oksit katı elektrolit ve lityum anottan oluşur; b-e) CO2 ortamında ASLS oluşturma işlemi. Negatif bir potansiyel uygulandığında, lityum küreleri CNT, Li2O ve CO2'nin birleştiği yerde belirir. Çekirdek-kabuk yapısına sahip bir küre, zaman geçtikçe boyut olarak kademeli olarak artar. Şekil 2 ASLS'nin kristal yapısı ve bileşim analizi

ac) TEM görüntüsü, elektron kırınım görüntüsü, orijinal ASLS'lerin karanlık alan görüntüsü; df) TEM görüntüsü, elektron kırınım görüntüsü, 30 dakika süreyle havaya maruz kalan ASLS'lerin karanlık alan görüntüsü; g, i) Düşük enerji kaybı spektrumu ve orijinal ASLS'lerin dahili görüntüleri Kırmızının kabuk ve mavinin çekirdek olduğu kabuk uyarma spektrumu (aşağıda aynı); h, j) 30 dakika boyunca havaya maruz kalan ASLS'lerin düşük enerji kaybı spektrumu ve iç kabuk uyarma spektrumu. Şekil 3 ASLS hazırlığının tekrar üretilebilirliği

ac) Orijinal ASLS'lerin yeniden hazırlanmış TEM görüntüsü; d) 30 dakika boyunca havaya maruz kalan yeniden hazırlanmış TEM görüntüsü; e) Orijinal ASLS'lerin yeniden hazırlanmış karanlık alan görüntüsü; f) 30 dakika boyunca havaya yeniden maruz kalma Karanlık alan görüntüsü; g) Orijinal ASLS'lerin yeniden hazırlanmış elektron kırınım görüntüsü; h) 30 dakika süreyle havaya maruz kalan ASLS'lerin yeniden hazırlanmış elektron kırınım görüntüsü. Şekil 4 ASLS'lerin lityum iyon pilin negatif elektrodu olarak testi

Yazar, ASLS'nin bir lityum iyon pilin negatif elektrodu olarak kullanılıp kullanılamayacağını test etmek için, negatif elektrot olarak ASLS'yi, elektrolit olarak Li2CO3 ve Li2O kabuk katmanlarını ve pozitif elektrot olarak Au-kaplamalı CuO nanotelleri kullanır ve test için ETEM'de bir nanobattery oluşturur. a) Orijinal ASLS'lerin TEM görüntüsü; b) 30 dakika boyunca havaya maruz kalan TEM görüntüsü; cf) Au-kaplamalı CuO nanotellerine negatif bir potansiyel uygulandığında, nanoteller hızla litorizasyon ve hacim genişlemesi; g, h) uygulama Negatif potansiyelden sonra CuO, Li2O, Cu ve LiAu'ya dönüştürülür.

Özetle, araştırmacılar, aberasyon düzeltme ortamına sahip bir transmisyon elektron mikroskobunda CO2 atmosferinde hava ile stabilize edilmiş lityum küreler (ASLS) hazırladılar. Yazar, ASLS'lerin lityum pillerdeki pratik uygulanabilirliğini test etmek için, elektrokimyasal kaplama ekipmanı kullanarak miligram ASLS'leri sentezledi. Miligram düzeyindeki ASLS'ler bakır folyo üzerine kaplanmıştır ve bileşen, madeni para büyüklüğünde bir lityum iyon pilin anodu olarak kullanılır. Elektrokimyasal testler, saf lityum elektrotlarla karşılaştırıldığında, ASLS elektrotlarının ilk döngü kapasitesinin daha yüksek olduğunu ve ASLS'nin lityum piller için genel bir anot malzemesi olarak kullanılabileceğini doğrulamaktadır. Ek olarak, grafit yüzey üzerindeki Li2CO3 kaplaması, lityum iyon pilin ilk döngüsü sırasında ciddi kapasite kaybını (yani elektrokimyasal şok) önlemek için elektrot yüzeyindeki mekanik hasarı önleyebilir. Bu nedenle, ASLS'nin yeni nesil lityum piller için güvenli ve verimli bir anot malzemesi olması bekleniyor. Bu çalışmada gösterilen elektrokimyasal kaplama yöntemi, geleneksel lityum negatif elektrotlara benzer reaktiviteye sahip ASLS'lerin hazırlanması için etkili bir strateji sağlar.

Fotoğrafları bir peri masalı gibi gezdirin!

Orta vadeli seçimlere geri sayım FXStreet baş analisti: euro, pound, yen ve Avustralya doları için son trend tahmini

16,5 milyar kaybettikten sonra Sun Hongbin bunu nasıl başardı?

Oğul babasının işini miras alır! Çin futbolunun bir başka yıldızı daha patlak verdi, babası 18 yaşında milli futbola seçildi

S6 eleme maçı: siyah teknoloji Zyra, SSG'nin yaşam ve ölüme doğru RNG'ye ilerlemesine yardımcı oluyor

Saf beyazlık! Ev mobilyası hala basit ve sade

"Jack Ma'nın dişi versiyonu" tavuk çorbası metni ekranı fırçalıyor! Peng Lei: Tavuk çorbası riskli ve benim gücüm hırs eksikliğinden kaynaklanıyor

Modric takımdan ayrıldı! Inter Milan'a bir adım daha yaklaşan Real Madrid bir yedek arıyor

S6 eleme maçı: RNG bir gerileme yaşıyor ve SPY'yi kaybediyor ve eleme durumu belirsiz

"First Lady" den "Black Swan" a! Oscar kraliçesi Natalie Portman'ın 6 klasik rolü

Lu Xiaode: Büyüme garantisi, üç yıllık eğitimde radikal değişim

Enerji depolama bataryası BMS ile güç bataryası BMS arasındaki farklar nelerdir