लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी के विकास, कई वर्षों के लिए एक सफलता नहीं किया है। कारण एक ही समय में, सुरक्षित, स्थिर और तेजी से बार-बार यह सुनिश्चित करने के चार्ज और निर्वहन सामग्री की क्षमता घनत्व को बढ़ाने के लिए मुश्किल है। अपराधी क्षीणन सूक्ष्म है लिथियम डेन्ड्राइट। इन तेज सुई की तरह संरचना, उसके विकास को सीमित करने के लिए कोशिका झिल्ली एक विधि बेध सकता है, एक शॉर्ट सर्किट, या यहाँ तक कि एक आग के लिए अग्रणी।, यह बैटरी चार्ज की दर को नियंत्रित करने के लिए है, लेकिन तेजी से पल में जीवन की गति तेज, इस तरह के एक समझौते अस्वीकार्य है।
बैटरी प्रौद्योगिकी सफलताओं, नई एनोड कार्बन नैनो फिल्म पर डाल एक सामग्री पर ध्यान केंद्रित किया।
अच्छी खबर यह है है, राइस विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों का एक अच्छा तरीका तेजी से बढ़ाने के लिए की वर्तमान व्यापक उपयोग के लिथियम आयन बैटरी क्षमता बनाने के लिए एक रास्ता मिल गया है।
इससे पहले, वहाँ, डेन्ड्राइट के विकास को सीमित या इलेक्ट्रोलाइट के एक नए प्रकार (चार्ज ले जाने रासायनिक घोल) का उपयोग करने केवलर के माध्यम से प्रयोगशाला था।
के रूप में जल्दी पिछले साल, जब राइस विश्वविद्यालय में एक ही अनुसंधान दल, एक लिथियम धातु सेल जो डामर से बना है विकसित किया गया है के रूप में। यह तेजी से चार्ज होगा, और अधिक डेन्ड्राइट के गठन के लिए प्रतिरोधी।
अब, अनुसंधान दल एक कदम आगे, चला जाता है जिसमें कार्बन नैनो फिल्म है जो अधिक प्रभावी विसर्जन डेन्ड्राइट, लॉन के लिए इसी तरह के लिए एक लिथियम धातु एनोड बैटरी के लिए लेपित है की शुरूआत के मातम को दबाने के लिए भारी दबाव ले।
तुलना चार्ट: दाईं तरफ लिथियम क्रिस्टल शाखा को सीमित करने के लिए कार्बन नैनोट्यूब फिल्म के बिना एक धातु एनोड है।
इस तरह की फिल्मों एनोड से लिथियम आयनों को अवशोषित, और चार्ज लेकिन उन सभी को चार्ज दर बैटरी अनुसंधान सह-लेखक रॉड्रिगो Salvatierra अंजीर .: प्रभावित नहीं करेगा दौरान उसके वितरण
कार्बन नैनोट्यूब फिल्म की भूमिका क्रिस्टल शाखाओं के बिना चिकनी परत बनाने के लिए जमा लिथियम धातु को फैलाना है।
इस तरह के सुधार ऐसी बैटरी की चार्जिंग दर को सीमित नहीं करते हैं, और यहां तक कि आत्मविश्वास के साथ उच्च दर चार्ज और निर्वहन का भी उपयोग करते हैं।
नए घटक तैनाती डामर के अंतिम वर्ष में - लिथियम बैटरी, शोधकर्ताओं ने पाया कि अधिक से अधिक 580 चक्र के बाद, अभी भी निर्माण करने के लिए आसान, बैटरी के द्रुमाश्मों अलावा Coulombic दक्षता के विकास को रोकने के लिए सक्षम परिष्कृत 99.8% पर बनाए रखा जाता है और है।
बाएं जेम्स यूनिवर्सिटी केमिस्ट जेम्स टूर, स्नातक ग्लेडिस लोपेज़-सिल्वा, और पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता रोड्रिगो साल्वाटियेरा है।
हालांकि, साल्वाटियेरा ने समझाया: पहले डामर बैटरी की तुलना में, इसमें कुछ अलग-अलग स्थान हैं।
सबसे पहले, हमने ठोस लिथियम धातु पन्नी को संशोधित करने के लिए कार्बन नैनोट्यूब फिल्म का उपयोग किया। इन दो सामग्रियों को पहले ही बैटरी द्वारा उपयोग के लिए तैयार किया गया है।
दूसरा, डामर-व्युत्पन्न इलेक्ट्रोड में, पूरी बैटरी इकाई में उपयोग करने के लिए लिथियम धातु को इलेक्ट्रोकैमिक रूप से जमा किया जाना चाहिए।
अंत में, इस नए एनोड के साथ बैटरी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पादों की तुलना में 3 से 5 गुना अधिक बिजली स्टोर कर सकती है। यहां तक कि यदि यह एक महीने के लिए छोड़ा गया है, तो इसका चार्ज लॉस नगण्य है। दूसरे शब्दों में, यह एक विश्वसनीय दीर्घकालिक भंडारण होगा। समाधान कर सकते हैं