لیتھیم آئن بیٹریاں ابدی موضوع کے توانائی کی کثافت میں اضافہ، لیتھیم آئن سیل 300Wh / کلوگرام کی وزارت 2020 ہدف طاقت کا تناسب کی ضروریات کے مطابق حاصل کیا جاتا ہے، لتیم آئن بیٹری کے تناسب مواد ٹیکنالوجی اور پیداوار کے عمل کی پیش رفت کو بڑھانے کے لئے توانائی کے ساتھ جڑی ہوئی ہے کوٹنگ کے ترقی پذیر ایک لفٹ رقم ایک لتیم آئن بیٹری کی توانائی کثافت بڑھانے کے لئے ایک مؤثر طریقہ ہے، لیکن کوٹنگ کی رقم کا اضافہ کے ساتھ، ہم مل لتیم آئنوں کی بجلی کی خصوصیات، خاص طور پر شرح خصوصیات اور سائیکل کی خصوصیات قابل ذکر کمی واقع ہوتی ہے، سے ظاہر ہوتا ہے کہ جس میں بنیادی طور پر ایک لتیم آئن بیٹری کے لئے الیکٹروڈ بنیادی طور پر جس تاکنا پیچیدہ، اعلی tortuosity، نمایاں طور پر لی + مزاحمت بازی اس طرح، الیکٹروڈ کی porosity سے کم کرنے کے لئے ایک ہی وقت میں کوٹنگ رقم اٹھانے میں کس طرح کہاں بڑھاتا ذرات پر مشتمل ایک غیر محفوظ ساخت ہے کیونکہ کرلنگ کی ڈگری، لی + کے ڈسپلے کی شرح میں اضافہ، ایک الٹرا موٹی الیکٹروڈ کی پیداوار میں حل ہونا چاہئے کہ ایک مسئلہ ہے.
موٹی لیپت الیکٹروڈ کے مسئلے کو حل کرنے کے لئے، سائنس اور ٹیکنالوجی اور سٹینفورڈ یونیورسٹی کے پروفیسر یی سے Cui یونیورسٹی میں Yushu ہانگ چینی ٹیم ایک عمودی ڈکٹ تیار کیا ہے، اس کا جواب دیا. محققین نے درختوں کی نوعیت پائپ لائن کی ساخت سے متاثر LCO موٹی کیتھوڈ ڈھانچے، اس کی ساخت الیکٹروڈ کے pores کے tortuosity، الیکٹروڈ میں لی + بازی مزاحمت کو کم کرنے میں ایک بہت زیادہ بوجھ کی صورت میں سائیکلنگ کی کارکردگی اور بیٹری کی شرح کارکردگی کو یقینی بنایا جا سکتا ہے تاکہ اس میں کم کر سکتے ہیں. ٹیکنالوجی کی مدد سے، LCO اپ 22.7mAh / جی (160mg / cm2 کے بارے میں کے برابر) کی کوٹنگ کی رقم، 4-5 اوقات روایتی عمل ہے ایک لتیم آئن بیٹری کے مخصوص توانائی کو بڑھانے کے لئے انتہائی اہمیت کا حامل ہے.
ایک سانچے کے دیودار sylvestris اس بایونک ساخت LCO الیکٹروڈ Yushu ہانگ ٹیم کو حاصل کرنے کے لئے، دیودار sylvestris 1.5mm کی موٹائی ہونے سے پہلے * شیٹ، اور پھر پانی امونیا تحلیل کیا گیا طریقہ کار پائپ لائن لکڑی لگنان ایک وردی غیر محفوظ سانچے کو حاصل کرنے کے لئے باہر تحلیل کیا جاتا ہے (انجیر ب میں دکھایا گیا ہے)، پھر LiNO3، LCO اگردوت سول 2. کمپنی (NO3) کی تیاری کی طرف سے 6H2O ایک خلا ماحول میں باریک سانچے، LCO میں ڈوبی اور ایک اگردوت جیل کی تشکیل کے لئے خشک ہو گیا، اور آخر میں ایک فضائی ماحول میں 700 ℃ 2H میں sintering کے، ایک طرف LCO crystallization کے، دوسری طرف لکڑی کے سانچے کو دور کرنے، تا کہ جی اعداد و شمار سے، calcination LCO الیکٹروڈ عمودی سمت میں غیر محفوظ ساخت کو برقرار رکھتی ہے کے بعد مزید LCO الیکٹروڈ کو بڑھانے کے لئے ترتیب میں دیکھا جا سکتا ہے. لوڈ ہو رہا ہے، Yushu ہانگ ٹیم LCO اگردوت سول مندرجہ بیان کے عمل میں ڈوبی تھی گا تقریبا دگنی لفٹنگ کے یونٹ علاقے فی بوجھ دہرایا گیا ہے (LCO-2 الیکٹروڈ).
سی ٹی سکیننگ ٹیکنالوجی کا الیکٹروڈ ڈھانچہ تعمیر نو کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹروڈ porosity کے اور tortuosity، Yushu ہانگ ٹیم کے لیے مندرجہ بیان مینوفیکچرنگ کے عمل کا اثر کا تجزیہ کرنے کے لئے، پیکر ہے جس میں ایک ایک عام LCO الیکٹروڈ انجیر ب LCO-1 الیکٹروڈ ایک بار LCO وسرجن وقت ہے انجیر سی LCO 2 LCO-الیکٹروڈ 2 بار ڈوبی گیا تھا ہے. اعداد و شمار سے ہم ذرات کی جمع کی طرف سے ایک عام الیکٹروڈ LCO LCO دیکھ سکتا (1.5 کے بارے میں) الیکٹروڈ کے تاکنا ساخت، پیچیدہ ہے تاکہ کپٹپورن porosity کے نسبتا زیادہ ہے، بے ترتیب ہے، لتیم آئنوں کی بازی شرح کے اثر و رسوخ ہے. ایک عمودی ساخت اور porosity کے تیار سانچے طریقہ، الیکٹروڈ اس طرح زیادہ porosity کے تعلقات LCO-1 LCO-2 کے استعمال، tortuosity کم (1 کے قریب)، لی + کے حق میں تیزی سے پھیلاؤ میں، اپ گریڈ موٹی الیکٹروڈ شرح کارکردگی.
عمودی پائپ لائن کی ساخت کے LCO electrochemical کی الیکٹروڈ کی کارکردگی کی توثیق کرنے کے لئے، Yushu ہانگ ٹیم بٹن سیل الیکٹروڈ کی electrochemical کی خصوصیات کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیا 4.25V، ایک مختلف مادہ کی شرح، سے نتائج پر الزام عائد کیا انجیر 0.05C کا امتحان نتیجہ تحت ٹیسٹ کیا گیا نقطہ نظر، بڑھتی اضافہ کے ساتھ روایتی عمل LCO الیکٹروڈ، کارکردگی میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے (LCO الیکٹروڈ صلاحیت روایتی تیاری کے عمل کو کھیلنے جہاں صرف 100mAh / جی کے بارے میں کوئی خاص تفصیلات چھوٹے سیریز کا تعین نہیں کیا جا سکتا ہے کے بعد سے، جہاں تک عام LCO مواد کے ذیل میں ہے وجوہات)، عمودی ڈکٹ ڈیزائن LCO-1، الیکٹروڈ 2 کے LCO کی شرح کارکردگی کنٹرول گروپ کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر ہے. انجیر ب LCO گارا ایک بار LCO-1 ڈوبی اور الیکٹروڈ 2 گارا LCO میں ڈوبی ہے LCO- مختلف magnifications کے تحت یونٹ علاقے فی 2 الیکٹروڈ صلاحیت، LCO-2 بیٹری کی کوٹنگ کی رقم میں نمایاں اضافہ ہوا ہے کہ (LCO-2 0.05C 24.5mAh / cm2 کے اوپر، LCO-1 لوڈنگ 13.3 تھا کی لوڈنگ دیکھا جا سکتا ہے، اگرچہ ایم اے / cm2 کے)، لیکن کی وجہ سے عمودی پائپ لائن کی ساخت کے porosity کے کم کر دیا اس طرح بہت الیکٹروڈ کی شرح کارکردگی کو بہتر بنانے، pores کی tortuosity کم کرنے کے لئے، تقریبا تمام اضافہ لوڈنگ میں LCO-2 دو LCO-1 ہے بار کے ارد گرد، عمودی دکھائے پائپ کی ساخت کے ساتھ ساتھ الیکٹروڈ کی کوٹنگ کی رقم کے اعلی کی شرح کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں.
کارکردگی انجیر کے کسی نکتہ نظر سے پیداوار کے لئے روایتی عمل کے مقابلے گراف، روایتی عمل کو کنٹرول LCO الیکٹروڈ اور LCO-1 الیکٹروڈ کارکردگی چارج ایک عمودی پائپ لائن کی ساخت رکھنے کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا مختلف magnifications کے تحت تعاقب ایک اہم مقصد یہ بھی بیٹری طاقت کی تیزی سے چارج ہے. LCO الیکٹروڈ، الیکٹروڈ پولرائزیشن LCO 1 چارج کے دوران چھوٹی ہے، اور اعلی صلاحیت، الیکٹروڈ LCO-1 کے مختلف چارج کی شرح صلاحیت میں روایتی الیکٹروڈ تیاری ٹیکنالوجی LCO سے کہیں زیادہ تھے.
بایونک ساخت LCO الیکٹروڈ Yushu ہانگ ٹیم کی ترقی پر اہم پیش رفت فی یونٹ بوجھ کے الیکٹروڈ کے علاقے کو بہتر بنانے میں کامیابی حاصل کی لیتھیم کے اعلی مخصوص توانائی آئن بیٹری کی ترقی میں اہم اہمیت ہے. لیکن ہم یہ بھی روایتی عمل کو قابو میں گروپ کے طور پر کچھ مسائل، محسوس LCO الیکٹروڈ صرف ناقص کارکردگی کی شرح بھی بہت کم صلاحیت کھیلا اسے اچھی طرح متن میں بیان نہیں کیا گیا ہے. دوم، کنٹرول گروپ کے مقابلے میں، LCO biomimetic الیکٹروڈ کی ساخت نہایت شرح کارکردگی میں بہتر کیا گیا ہے، اگرچہ عام طور پر، LCO الیکٹروڈ Yushu ہانگ بایونک ساخت ٹیم موٹی الیکٹروڈ کے electrochemical کی کارکردگی بہتر بنانے کے لئے تیار کیا تاہم 1C شرح سے اس کی صلاحیت کو موجودہ تجارتی لتیم آئن بیٹری کے مقابلے میں بہت کم صرف تقریبا 50 فیصد 0.05C صلاحیت تھی. یہ ضروری ہے، لیکن ٹیکنالوجی اب بھی مزید اس کی افادیت کو بڑھانے کے لئے ہے، کی تیاری اور الیکٹروڈ کی electrochemical کی جائیدادوں سمیت اصلاح کرنے کی ضرورت ہے.
