کس طرح صارفین کی الیکٹرونکس موبائل فونز، لیپ ٹاپ اور دیگر ہلکا اور پتلا، الیکٹرک گاڑیاں محدود گاڑی اسپیس میں اقتدار کی ایک طویل مسافت ...... لوگوں توانائی ذخیرہ کرنے کے لئے تیزی سے مضبوط مطالبہ کے طور پر ہے کہ کس طرح، ثانوی بیٹری کی کارکردگی ہے اعلی اور اعلی کی ضروریات. نےنو بیٹری بنا سکتے ہیں 'ہلکا'،، لیکن کی وجہ نینو مواد کے نچلے کثافت کرنے کے لئے 'تیز تر'، 'چھوٹے' بن اسٹوریج علاقوں میں ایک پہیلی سائنسدانوں کے سامنے جھوٹ .
قومی بقایا یوتھ سائنس فنڈ فاتح، اعلی حجم توانائی کے ڈیزائن، فعال ذرات پارسل 'موزوں' پر graphene کی حتمی تکمیل کے لئے لیتھیم آئن بیٹری anode کے مواد کی کثافت کی طرف سے کیمیکل انجینئرنگ اینڈ ٹیکنالوجی پروفیسر یانگ Quanhong تحقیقی ٹیم 'گندھک سانچے کے طریقہ کار'، کے سکول لتیم آئن بیٹریاں 'چھوٹے' بنانے کے لئے ممکن ہو گیا. یہ نتیجہ 26 جنوری کو فطرت مواصلات (2018، 9، 402) میں آن لائن شائع کیا گیا تھا.
سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر ثانوی بیٹری موجودہ طور پر استعمال کیا، لتیم آئن بیٹری ایک اعلی توانائی کی کثافت ہے. ٹن، سلکان اور دیگر غیر نامیاتی مواد ایک منفی الیکٹروڈ مواد، لیتھیم آئن بیٹری کی توانائی کثافت کے معیار میں کافی اضافہ (ا کلو کے طور پر تجارتی گریفائٹ کی موجودہ نسل کو تبدیل کرنے کی توقع ہے -1)، لیکن عظیم کے volumetric توسیع حجم محدود کارکردگی فوائد تعمیر لتیم مسئلے کا غیر نامیاتی anode کے مواد زبردست حجم توسیع حل کرنے کے لئے بنیادی ذریعہ سمجھا جاتا کاربن nanomaterial کاربن پنجرا ڈھانچے کو کھیلنے؛ کاربن میں لیکن ، عمل بفر نیٹ ورک کی تعمیر کے اکثر ضرورت سے زیادہ جانا headspace متعارف کروا، الیکٹروڈ مواد سے نمایاں طور پر کم کثافت کے نتیجے میں، ایک منفی الیکٹروڈ اہم تعلیمی مسئلہ نہ صرف ہے لیتھیم آئن بیٹری پلے کی volumetric کارکردگی. مختصرا اتنا کاربن پنجرا ڈھانچے موزوں محدود کر دیتی ہے ، یہ نئی اعلی کارکردگی اینڈیوڈ مواد کے صنعتی بننے کا واحد طریقہ بھی ہے.
Nanoscience لئے سنگھوا یونیورسٹی، نیشنل سینٹر کے پروفیسر یانگ Quanhong ٹیم اور اعلی حجم توانائی کثافت لیتھیم آئن بیٹری کے منفی الیکٹروڈ مواد ڈیزائن میں نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف بریک تھرو مواد حلیفوں، ایجاد کی graphene کے کی بنیاد پر انٹرفیس اسمبلی مختصرا گھنے غیر محفوظ کاربن پنجرا مطابق کیا جاتا ہے گندھک سانچے ٹیکنالوجی. ایک سانچے کے طور پر ایک flowable سلفر کی مقدار کو متعارف کرانے، گھنے کیشکا وانپیکرن graphene کے نیٹ ورک کی تعمیر کے لئے ان کا استعمال کرتے ہوئے کے عمل میں، graphene کی غیر فعال کاربن کے ذرات کاربن کوٹ تخصیص گندھک نیمن کر ختم کر دیا. سانچے رقم، مختصرا غیر نامیاتی رد عمل، عمارتی ملبوساتی کے 'فٹ'، اس طرح مؤثر طریقے سے ایک غیر لتیم زبردست حجم توسیع، ایک لتیم آئن بیٹری نمائش کا ایک منفی الیکٹروڈ کی بنیاد میں سرایت چالو کاربن کے ذرات بفر کا ایک ذرہ سائز کے حصول کے لئے تین جہتی graphene کے کاربن پنجرا ڈھانچے باقاعدگی سے کیا جا سکتا ہے، عمدہ حجم کارکردگی.
سلفر سانچے طریقہ کار graphene کی ایک تین جہتی گھنے نیٹ ورک میں تجویز کیا گیا ہے، اس طرح کے طور پر ٹائٹینیم کاربن غیر رد عمل کے ذرات کو حاصل کرنے کے لئے کاربن پنجرا ڈھانچے کے اندر نقل و حرکت، امورفووس، وغیرہ، اور دور کرنے کے لئے آسان کے طور پر 'ٹرانسفارمرز'، کے طور پر گندھک کے ہوشیار استعمال لیپت ٹن آکسائڈ ذرات کو بند کریں. روایتی 'شکل' سانچے کے ساتھ مقابلے میں، سانچے گندھک کا سب سے بڑا فائدہ کمپیکٹ graphene کے پنجرے ڈھانچے درست طول و عرض فراہم کرنے کے قابل بنا سکتا ہے پلاسٹک کی ایک سانچے کے حجم کا کردار ادا کر سکتے ہیں اور conformal ہو سکتا ہے محفوظ جگہ کو کنٹرول اور ایک مناسب جانا headspace کاربن کی ایک اعلی کثافت ہے اور برقرار رکھا ہے جس ٹن ڈائی آکسائیڈ 'موزوں' کے خلاف ممکنہ سرگرمی - کاربن جامع الیکٹروڈ مواد، اعلی حجم کی صلاحیت میں شراکت غیر ہو سکتا ہے اس طرح کافی حجم توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کی لیتھیم آئن بیٹری، لتیم آئن بیٹری چھوٹا ہو جاتا ہے. اس 'موزوں' جیسے اگلی نسل اعلی توانائی لتیم آئن بیٹریاں اور لتیم گندھک کی بیٹریاں، لتیم ہوا بیٹری الیکٹروڈ مواد کی ایک عالمگیر ڈیزائن کو وسیع کیا جا سکتا ہے تعمیرات کی حکمت عملی.
پروفیسر یانگ Quanhong تحقیقی ٹیم حالیہ برسوں میں کمپیکٹ توانائی سٹوریج تجویز کے حجم کارکردگی کے میدان، اہم پیش رفت کا ایک سلسلہ بنایا اعلی کثافت اور porosity 'مچھلی اور ریچھ کی پنجا ساتھ کاربن مواد سے نمٹنے کے لئے graphene کے جیل کیشکا وانپیکرن densification کے حکمت عملی ایجاد ہے کہ پر زور دیا ایک اعلی کثافت تعلقات ایک غیر محفوظ کاربن مواد حاصل کرنے کے لئے دونوں 'باداوں کی ضرورت نہیں کر سکتے ہیں،؛ پانچ حکمت عملی، طریقوں، مواد، الیکٹروڈ، اور دیگر اعلی حجم توانائی کثافت توانائی سٹوریج تجویز سے بنا آلات سے توانائی ذخیرہ کرنے کے آلے کے چھوٹے سائز، اعلی صلاحیت، پیچھا ڈیزائن کے اصولوں، اور بالآخر مال کی ایک اعلی صلاحیت اسٹوریج حجم کی تعمیر، ایک الیکٹروڈ، سوڈیم آئن سندارتر، لتیم گندھک کی بیٹریاں، لتیم ہوا بیٹریاں لیتھیم آئن بیٹریاں، کاربن nanomaterial لئے عملی کی بنیاد کی طرف سے ایک supercapacitor آلہ، مؤثر طریقے سے کاربن کی بنیاد پر nanomaterials ناول electrochemical کی توانائی سٹوریج آلات کے عملی کے عمل کو فروغ دینے.