AQSh Energetika departamentining (Doe) Argonal milliy laboratoriyasida tadqiqotchilar lityum-ion batareyalarida kashshofliklarning uzoq tarixi bor. Ushbu natijalarning aksariyati NKC, Nikel Marishets va Cobalt oksidi deb nomlangan batareya katodidir. Ushbu katod bilan batareya Chevrolet Boltni kuch beradi.
Argone tadqiqotchilari NMC katodalarida yana bir yutuqlarga erishdilar. Jamoaning yangi kichkina katodli zarrachalar tarkibi batareyani bardoshli va xavfsizroq qilishlari mumkin, juda yuqori virojniy holatlarda ishlashi va uzoq vaqt davomida sayohatlarni ta'minlash imkoniyatini beradi.
"Bizda batareyalar ishlab chiqaruvchilari yuqori bosim o'tkazishda, chegarasiz katod materiallari," Argonne Germeritus.
"Mavjud NMC katodlar yuqori kuchlanishli ish uchun katta to'siqni namoyish etadi", dedi yordamchi kimyo xodimining xu. Bo'limni to'kish bilan, katod zarralarida yoriqlar paydo bo'lishi tufayli ishlash tezda tushadi. O'nlab yillar davomida batareyali tadqiqotchilar ushbu yoriqlarni tuzatish usullarini izlamoqda.
O'tmishda ishlatiladigan bir usul, mayda mayda zarrachalar ko'p sonli mayda zarralardan iborat. Katta sferik zarralar pocromilin bo'lib, turli yo'nalishlarning kristalli domenlari. Natijada, ular olimlar tsikl davomida batareya zarralarini buzishi mumkin bo'lgan zarralar orasidagi don chegarani chaqirishadi. Buning oldini olish uchun Xu va Argonne-ning hamkasblari ilgari har bir zarracha atrofdagi himoya polimer qoplamasini ishlab chiqdilar. Ushbu qoplama katta sharsimon zarrachalar va ular ichida kichikroq zarralarni o'rab oladi.
Ushbu turdagi yorilishdan saqlanishning yana bir usuli - bu bitta kristal zarralaridan foydalanish. Ushbu zarrachalarning elektron mikroskopiyasi ularning chegaralari yo'qligini ko'rsatdi.
Jamoa uchun muammo shundaki, velosipedda velosipedda yasalgan polistallardan tayyorlangan katodlar va bitta kristallar paydo bo'lgan. Shu sababli, ular AQSh Energetika Kafedra markazida AQShning Centnne Fan Markazida (APS) (APS) (CNM) markazida ushbu katod materiallari va Nanomateriallar markazida ushbu katod materiallarini keng tahlil qilishdi.
Turli xil rentgen tahlillari beshta APS-da (11- bm, 20- bm, 2-ID-D va 34-ID-E) da turli xil rentgen tahlillari o'tkazildi. Ma'lum bo'lishicha, olimlarning elektron va rentgen mikroskopi tomonidan ko'rsatilganidek, bitta kristalli, aslida ichkarida chegaralangan. Skanerlash va uzatish Elektron mikroskopi bu xulosani tasdiqladi.
"Ushbu zarrachalarning sirt morfologiyasiga qaraganimizda, ular bitta kristallarga o'xshardik", dedi fizik wenjun liu. � <"④ APS 使用一种称为同步加速器 X 射线衍射显微镜的技术和其他技术时, 我们发现边界隐藏在内部. � <"↓ ↑, 当 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 加速器 显微镜 显微镜 的 和 发现 发现"Biroq, biz sinxrotron rentgen rentgenografik diffrakti yordamida bizda mikroskopiya va boshqa texnikalar, chegaralar ichkarida yashiringanligini aniqladik."
Eng muhimi, jamoa chegarasiz yagona kristallarni ishlab chiqarish usulini ishlab chiqdi. Ushbu bitta billur katodli kichik hujayralarni sinash juda yuqori darajada kuchlanishning 25 foizi, har bir birlik hajmini oshirdi, deyarli 100 dan ortiq sinov tsikllari ishlamaydi. Bundan farqli o'laroq, bir xil umr davomida bir xil kristallar yoki korpusli poliali poliali mushaklar soni 60% 88% gacha ko'tarilgan.
Atom miqyosidagi hisob-kitoblar katodning imkoniyatlarini kamaytirish mexanizmini ochib beradi. Mariya Changning so'zlariga ko'ra, CNM-dagi nanosceist, chegaralar batareya ulardan uzoqroq joylarga qaraganda kislorod atomlarini yo'qotishi mumkin. Ushbu kislorod yo'qotish hujayra tsiklining buzilishiga olib keladi.
"Bizning hisob-kitoblarimiz chegara yuqori bosimda chiqarilishi mumkinligini ko'rsatadi, bu esa etishmovchiligini pasayishiga olib kelishi mumkin", dedi Chan.
Chegarani yo'q qilish kislorod evolyutsiyasini oldini oladi va katodning xavfsizligi va tsiklik barqarorligini yaxshilaydi. AQSh departamenti Berkli milliy laboratoriyasida kislorod evolyutsiyasi faoliyatini o'lchash va zamonaviy yorug'lik manbai Berkli milliy laboratoriyasini tasdiqlaydi.
"Endi bizda batareyalar ishlab chiqaruvchilari katod materiallarini chegaraga olib, yuqori bosim o'tkazadigan va yuqori bosim o'tkazadigan katod materiallarini tayyorlash uchun foydalanamiz. � <"该指南应适用于 Nmc 以外的其他正极材料." � <"该指南应适用于 Nmc 以外的其他正极材料.""Ko'rsatmalar NMCdan tashqari boshqa katodli materiallarga murojaat qilishlari kerak."
Ushbu tadqiqot haqidagi maqola tabiat energiyasining jurnalida paydo bo'ldi. Xu, Amin, Liu va Chang, Argone Yopya, Chen Zaxo, Yang Ren, Amin Deng, Xinui Hwang, Xinui Sun, Tao Zhou Ming Du va zhonghai chen. "Berki" milliy laboratoriyasi olimlari (Vanli Yang, qingting zhuo), Xiammen universiteti (Dongshua (Dong Jing, Xuning Feng va Mingo OuYang).
Argonne Nanomateriallar markazi haqida AQShning beshta kafedrasi markazi, AQShning ilm-fan departamenti tomonidan AQShning ilm-fan idorasi tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan fanlararo tadqiqotlar markazi. Birgalikda NSRCs NanOnal materiallarini soxtalashtirish, qayta ishlash, qayta ishlash va modellashtirish va milliy nanotexnologiya tashabbusi bo'yicha eng katta infratuzilma investitsiyalarini taqdim etadigan qo'shimcha vositalar to'plamini tashkil etadi. NSRC AQSh Departament departamentining Argonn, Brukxaven, Lourensi Berkeley, Oak Ridge, Sandia va Los Alamos shahrida joylashgan. NSRC haqida ko'proq ma'lumot olish uchun https: // fanlari bor .osti .Gov / AQSh eri - f i c c c i c i l l
Argonne milliy laboratoriyasida AQSh Energetika vazirligi fotorbet (APS) Dunyodagi eng samarali rentgen manbalaridan biridir. APS material fanlari, kimyo, kondensatsiyalangan materiyani, kondensatsiyalangan materiyani, hayotiy va ekologik fanlar va amaliy tadqiqotlar sohasida yuqori intensivlashtiradigan rentgenografik rentgen nurlarini taqdim etadi. Ushbu rentgen nurlari - materiallar va biologik tuzilmalar, elementlarning milliy iqtisodiyotimiz, texnologiyalari, texnologiyalar, texnologiyalar uchun juda muhim bo'lgan elektr energiyasini yoqilg'i injektori turg'unlari uchun juda muhimdir. va tana sog'liqning asosidir. Har yili 5000 dan ortiq tadqiqotchilar 2000 dan ortiq nashriyotchilar tomonidan 2000 dan ortiq nashrlarni batafsil bayon qilish va boshqa har qanday boshqa rentgen tadqiqot markazidan foydalanuvchilarga qaraganda muhim biologik oqsillarni hal qilish va muhim biologik oqsillarni hal qilish uchun foydalanishadi. APS olimlari va muhandislari tezlatgichlar va engil manbalar faoliyatini yaxshilash uchun asos bo'lgan innovatsion texnologiyalarni amalga oshirmoqdalar. Bunga tadqiqotchilar, aps kashfiyotlarini o'rganish usulini, rentgenies-ning namunalari bilan faollashtiradigan va aps kashfiyotlarni yig'ish usulini oshiradigan juda ko'p yorqin rentgenografiya ishlab chiqaradigan kirish moslamalari katta ma'lumotlar hajmini yaratadi.
This study utilized resources from Advanced Photon Source, a US Department of Energy Office of Science User Center operated by Argonne National Laboratory for the US Department of Energy Office of Science under contract number DE-AC02-06CH11357.
Argonn milliy laboratoriyasi ichki fan va texnologiyalarning dolzarb muammolarini hal qilishga intiladi. Amerika Qo'shma Shtatlarida birinchi milliy laboratoriya sifatida Argone deyarli har bir ilmiy intizomda zamonaviy asosiy va amaliy tadqiqotlar olib boradi. Argonne tadqiqotchilari yuzlab kompaniyalar, universitetlar, universitetlar, davlat va kommunal idoralardan yaqindan ish olib bormoqdalar, ularga aniq muammolarni hal qilish, AQSh ilmiy etakchiligini rivojlantirish va xalqni yaxshiroq kelajakka tayyorlash. Argonne 60 dan ortiq mamlakatdan ishchilarni ish bilan ta'minlaydi va AQSh Energetika idorasining ilm-fan departamenti MChJ tomonidan "Uchikago Argon", "Uchitago Argon", MChJ tomonidan boshqariladi.
AQSh Energetika departamenti mamlakatning jismoniy fanlar bo'yicha eng katta ilmiy tadqiqotlarning eng yirik eksporti, bizning zamonamizning ba'zi eng dolzarb masalalarini hal qilish uchun ish olib boradi. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun HTTPS: // Energetikaga tashrif buyuring .Gov / fan bo'yicha.