Учени: Бързо зареждащите се li-ion батерии пестят време, но умират бързо
Учени, които изследват деградацията на литиево-йонните акумулатори, имат вяра, че бързото зареждане нанася повече вреди от колкото чакаме. Проучване на Purdue University открива това посредством сканиране на електродите на батериите на атомно равнище.
Екипът, воден от Kelje Zhao, помощник професор по машиностроене, употребяват няколко техники за сканиране и компютърно усъвършенстване на данните. Те са работили над избрана неназована батерия и са стигнали до ахилесовата ѝ пета.
Най-общо казано, бързото зареждане вреди на електродните частици в батерията, което понижава потенциала и живота. Това се случва поради йоните на лития, които се движат сред електродите.
„ В бързо зареждащите се акумулатори има по-дебели електроди, само че това не обезврежда вредата. Капацитетът на една батерия не зависи от броя на частиците, а от метода на приложимост на йоните. “, коментира Жао.
За да схванат по какъв начин батерията, която е налична на пазара, се трансформира при зареждане и разреждане, екипът прави 3D модел на устройството. Използват се два научни труда, които са оповестени в Advanced Energy Materials и Journal of the Mechanics and Physics of Solids.
Направена е фотография на батерията чрез рентген. Работата е осъществена от European Synchotron Radiation Facility и SLAC National Laboratory. Батерията се поставя сред източник на рентгенови лъчи и детектор. Електромагнитните лъчи обрисуват вътрешната конструкция на батерията, а детекторът резервира информацията.
Посредством сканиране от разнообразни ъгли, се събират голям брой от 2D изображения. Те след това се наслагват, с цел да се получи 3D обект. Равнините са превърнати в триизмерни чрез специфичен логаритъм. Посредством изкуствен интелект учените означават в кои зони има вреда.
При всяко зареждане на батерията, литиевите йони се местят сред позитивния и негативния електрод. През това време те си взаимодействат с частиците на електродите. Това води до напукване и цялостна деградация във времето. Колкото по-увреден става електрода, толкоз по-малък е потенциалът за зареждане.
Във видеото може да видите генерираните по време на плана фотоси и модели.
Опитите да се намерят способи за противопоставяне на деградацията на батериите търсят решение огромен проблем, който афектира не една и две промишлености. Преди обаче да се измисли по какъв начин да подобрят li-ion батериите, те би трябвало да схванат механизмите, по които се утежнява положението им.
Определено технологиите за произвеждане на всевъзможни устройства и електрически автомобили вървят самоуверено напред, до момента в който методите за запазване на сила изостават.
Компании от всевъзможни сектори влагат в изследвания по тематиката. Ако се откри стабилно решение, то освен ще спести доста разноски на потребителите и производителите, само че и ще отвори опция за още по-голям механически напредък. Множеството фактори, които би трябвало да се имат поради, вършат задачата комплицирана – скорост на зареждане, потенциал на съхраняваната сила, живот на батерията.
Трудно е да се развиват по едно и също време, само че сигурно не е невероятно.
Екипът, воден от Kelje Zhao, помощник професор по машиностроене, употребяват няколко техники за сканиране и компютърно усъвършенстване на данните. Те са работили над избрана неназована батерия и са стигнали до ахилесовата ѝ пета.
Най-общо казано, бързото зареждане вреди на електродните частици в батерията, което понижава потенциала и живота. Това се случва поради йоните на лития, които се движат сред електродите.
„ В бързо зареждащите се акумулатори има по-дебели електроди, само че това не обезврежда вредата. Капацитетът на една батерия не зависи от броя на частиците, а от метода на приложимост на йоните. “, коментира Жао.
За да схванат по какъв начин батерията, която е налична на пазара, се трансформира при зареждане и разреждане, екипът прави 3D модел на устройството. Използват се два научни труда, които са оповестени в Advanced Energy Materials и Journal of the Mechanics and Physics of Solids.
Направена е фотография на батерията чрез рентген. Работата е осъществена от European Synchotron Radiation Facility и SLAC National Laboratory. Батерията се поставя сред източник на рентгенови лъчи и детектор. Електромагнитните лъчи обрисуват вътрешната конструкция на батерията, а детекторът резервира информацията.
Посредством сканиране от разнообразни ъгли, се събират голям брой от 2D изображения. Те след това се наслагват, с цел да се получи 3D обект. Равнините са превърнати в триизмерни чрез специфичен логаритъм. Посредством изкуствен интелект учените означават в кои зони има вреда.
При всяко зареждане на батерията, литиевите йони се местят сред позитивния и негативния електрод. През това време те си взаимодействат с частиците на електродите. Това води до напукване и цялостна деградация във времето. Колкото по-увреден става електрода, толкоз по-малък е потенциалът за зареждане.
Във видеото може да видите генерираните по време на плана фотоси и модели.
Опитите да се намерят способи за противопоставяне на деградацията на батериите търсят решение огромен проблем, който афектира не една и две промишлености. Преди обаче да се измисли по какъв начин да подобрят li-ion батериите, те би трябвало да схванат механизмите, по които се утежнява положението им.
Определено технологиите за произвеждане на всевъзможни устройства и електрически автомобили вървят самоуверено напред, до момента в който методите за запазване на сила изостават.
Компании от всевъзможни сектори влагат в изследвания по тематиката. Ако се откри стабилно решение, то освен ще спести доста разноски на потребителите и производителите, само че и ще отвори опция за още по-голям механически напредък. Множеството фактори, които би трябвало да се имат поради, вършат задачата комплицирана – скорост на зареждане, потенциал на съхраняваната сила, живот на батерията.
Трудно е да се развиват по едно и също време, само че сигурно не е невероятно.
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ