حالیہ سالوں میں، نئی توانائی کی گاڑیوں کے لئے مضبوط حمایت، صاف اور آلودگی سے پاک برقی گاڑیاں فروخت میں اضافہ ہوا ہے. تاہم، موجودہ تجارتی لتیم آئن بیٹری اینوڈ مواد گریفائٹ عملی ایپلی کیشن میں صرف 300 ~ 340 میگاواٹ تک پہنچ سکتی ہے. / جی کی صلاحیت اور بہتر بنانے کے لئے مشکل رہا ہے، اعلی کارکردگی لتیم آئن بیٹریوں کے نئے مارکیٹ کے صارفین کے لئے فوری ضرورت کو پورا نہیں کر سکتے.
لہذا، زیادہ سے زیادہ لوگ، کیونکہ ان کی اعلی نظریاتی مخصوص صلاحیت (3752mAh / G)، ماحول دوستانہ اور سائنسدانوں کی طرف سے اختیار کم لاگت، کے اعلی توانائی کی کثافت بیٹری مواد سلکان anode کے مواد کی ترقی کے لئے مصروف عمل ہیں کی توقع ہے اہم قوت اگلی نسل کی بیٹری کے نظام بن جاتے ہیں.
تاہم، سلکان anode کے مواد تحقیق اور ترقی اب بھی اس طرح کے طور پر 300٪ چارج اور خارج ہونے والے مادہ کے حجم توسیع اثر کے دوران بنیادی سلکان بہت سے مسائل ہیں، اور initiator کی ساخت گر، پاؤڈر، سنجیدگی سے ایک لتیم آئن بیٹری anode کے مواد کی ترقی کے طور پر سلکان محدود ہے اور ایپلی کیشن. اوپر کے مسائل کو حل کرنے کے لئے، الیکٹروڈ ردعمل میں حجم کی توسیع کے اثر کو دبانے اور عنصر سلیکن کی چالکتا کو بہتر بنانے کے لئے تحقیق کی کلید ہے.
اس کے سلسلے میں، Xiangtan یونیورسٹی کے پروفیسر وانگ Xianyou کے ریسرچ گروپ نے کامیابی سے ایک مرحلے کے طریقہ کار کی طرف سے ڈبل ڈبل لیپت کھوکھلی کروی Si @ TiO تیار کیا. 2@ سی منفی مواد.
▲ شکل 1 سی @ ٹیو
2(ایک) @ سی انوڈ مواد کی تیاری کی شکل اور ساخت کے ڈھانچہ (ب) ریاضیاتی ڈایاگرام
اس کام میں کھوکھلی سی شعبوں کو ٹیمپلیٹ فری طریقہ اور میگنیشیم تھرمل کمی کے طریقہ کار کی طرف سے تیار کیا گیا تھا، اور پھر کھوکھلی شعبوں میں HN-Si بیلی ٹائلیٹیٹ اور گلوکوز کو امیر پوجا ڈھانچہ اور اعلی استحکام کے ساتھ سی @ ٹیو تیار کرنے کے لۓ لیپت کیا گیا تھا. 2@ سی منفی مواد.
▲ شکل 2 سی او او
2(A، D-F)، HN-Si (B، G-I) اور Si @ TiO
2@ سی (سی، ج-ایل) کے برقی مائکروگرافی
سب سے پہلے، چارج اور خارج ہونے والے مادہ کے عمل میں، کھوکھلی ساخت کے ساتھ سی nanospheres بھاری حجم کی توسیع خود کو کنٹرول کر سکتے ہیں؛ دوسرا، TiO 2اس کی ساختی فوائد کی وجہ سے شیل پرت لتیم آئن ٹرانسپورٹ کی شرح (حجم توسیع کا تناسب صرف 4 فیصد ہے)، اور اس کے علاوہ سی فعال مواد کی حجم کی بجائے باہر کی بجائے اندرونی گہا کو توسیع دیتا ہے؛ آخر میں، بیرونی سی پرت کو مزید بہتر بنایا جاتا ہے. مجموعی طور پر بجلی کی چالکتا اور ساختی استحکام.
نتائج بتاتے ہیں، سی anode کے مواد کی بڑی مقدار کی توسیع اثر کے چہرے میں روایتی واحد پرت کی کوٹنگ کی حکمت عملی، الیکٹروڈ مواد کی ساخت استحکام کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے اب کے قابل نہیں ہیں، اور اس نئے ڈبل لیپت ہے - کھوکھلی حکمت عملی ہے سلکان کے حجم توسیع کے اثر کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں اور اس کے چالکتا بہتر بنانے کے لئے.
نتائج میگنیشیم کی کمی کے عمل اور نیووسول-جیل کے طریقہ کار ایک کھوکھلی ڈبل سی @ میں Tio مستحکم رکھنے ظاہر ہوا ہے کہ 2C 0.2A / جی کی موجودہ کثافت، 0.01-2.5V آپریٹنگ وولٹیج، 2557.1mAh / جی کی پہلی خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت پر منفی الیکٹروڈ مواد nanospheres، 1A / جی میں coulombic کارکردگی 86،06 فیصد تھا.، موجودہ کثافت، 250 چکروں سی @ میں Tio بعد 2C نے منفی الیکٹروڈ مواد 1270.3mAh / جی. بغیر HN-سی منفی الیکٹروڈ مواد پہلی خارج ہونے والے مادہ کی صلاحیت لیپت پر reversible مخصوص صلاحیت 2264mAh / جی، صرف 67،3 فیصد کے coulombic کارکردگی تھی.
یہ ڈبل پرت پہنے کھوکھلی ڈھانچے کے ڈیزائن لی + اور برقیوں کے ٹرانسمیشن کے راستے کو کم کرسکتے ہیں. امیر پھاڑ ڈھانچہ الیکٹرویٹ کی مکمل جامد کو فروغ دینے اور اپنی کارکردگی کی کارکردگی میں بھی اضافہ کر سکتا ہے، جبکہ یونیفارم ٹی او او. 2شیل اور سی پرتوں کو سی @ ٹی او کو بڑھانے میں بہتری ہے 2C انوڈ مواد ساختی استحکام اور چالکتا.
▲ شکل 3 سی @ TiO
2@ سی انوڈ مواد کی الیکٹرو کیمیکل کی خصوصیات کی خصوصیات
▲ شکل 4 سی @ ٹیو
2@ سی (ا) کام کرنے والی آلے کی منصوبہ بندی کی آریھ، (ب) ٹیم کے تحت چارج اور خارج ہونے والے مادہ کی تعمیراتی تبدیلی اور (c) لیتھائیشن کے طریقی ڈایاگرام (طول و عرض)
▲ شناخت 5 سائیکل کی کارکردگی، شرح کی کارکردگی اور عارضی تجزیہ
خلاصہ میں، اس مطالعہ میں bistable گہا کی ساخت کے ڈیزائن کو مزید تحقیق اور سلکان کی بنیاد پر انوڈ مواد کی ترقی کو فروغ دینے میں مدد ملتی ہے اور سنگین حجم کی توسیع اور غریب چالکتا کے ساتھ منفی الیکٹروڈ مواد کے مطالعہ کے لئے ایک حوالہ فراہم کرتا ہے.