سېئۇل تېخنىكا شىركىتى زىيانلىق لىتىي چۆكمىسىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن يېڭى بىر خىل ئىنتايىن تېز قۇۋۋەتلەش-باتارېيە ئىستراتېگىيىسىنى تەرەققىي قىلدۇردى

ئېلېكترلىك ئاپتوموبىللار ۋە يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلىشى ئىنتايىن تېز قۇۋۋەتلىنىدىغان لىتىي ئىئون باتارېيەسىگە بولغان ئېھتىياجنىڭ ئېشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقاردى. شۇنداقتىمۇ، ھازىرقى لىتىي ئىئون قۇۋۋەتلىنىدىغان باتارېيەلەر تېز قۇۋۋەتلەش جەريانىدا قۇۋۋىتىنىڭ ئېغىر دەرىجىدە تۆۋەنلىشىگە ئۇچرايدۇ، ھەتتا ئاپەت خاراكتېرلىك خاتالىقلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن، بۇ بىخەتەرلىك خەۋپىنى ئاشۇرىدۇ. بۇ ئاساسلىقى ئانود-ئېلېكترولىت چېگرىسىدىكى ئېلېكتروخىمىيىلىك مۇقىمسىزلىقتىن كېلىپ چىقىدۇ، بۇ باتارېيە يۈزىدە زىيانلىق مېتال-لىتىي چۆكمىسىنى ۋە ناچار ئىسسىقلىق مۇقىملىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، يۇقىرى بېسىملىق ئانود ماتېرىياللىرى لىتىينىڭ ھەددىدىن زىيادە چۆكۈش ۋە مۇقىمسىز قاتتىق ئېلېكترولىت ئارىلىق (SEI) قەۋىتىنىڭ شەكىللىنىشىنى توسۇشنىڭ ئۈمىدۋار ئالماشتۇرۇش ئۇسۇلىغا ئايلاندى. بۇ كۈچلۈك تەرەپلىرىگە قارىماي، ئەڭ ئىلغار ماتېرىياللار يەنىلا قانائەتلەنمەيدىغان ئىئون ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقى بىلەن چەكلىنىپ، توك چىقىرىش مىقدارى ۋە ئۇزۇن مۇددەتلىك ئىشەنچلىكلىكنى ئاجىزلاشتۇرۇۋاتىدۇ.

چەتئەل تاراتقۇلىرىنىڭ خەۋىرىگە قارىغاندا، بۇ مەسىلىلەرنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، سېئۇل دۆلەتلىك پەن-تېخنىكا ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ دوتسېنتى دوڭۋۇك خان باشچىلىقىدىكى تەتقىقات گۇرۇپپىسى NASICON تىپلىق قۇرۇلمىغا ئىگە بولغان ستېخىئومېتىرىيەدىن تاشقىرى (OS) لىتىي تىتان فوسفات ئانود ماتېرىيالىنى ئىجاد قىلغان. بۇ ماتېرىيال ئالاھىدە قۇرۇلما ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقى بىلەن داڭلىق. بۇ لايىھە ئاكتىپ ماتېرىيال زەررىچىلىرىنىڭ يۈزى ئاستىدا ئۆزلۈكىدىن باسقۇچ ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ، كىنېتىك چەكلىمىلەرنى بۇزۇپ، مۇقىم تېز قۇۋۋەتلەش ئىقتىدارىغا ئېرىشەلەيدۇ.
مۇناسىۋەتلىك تەتقىقات نەتىجىلىرى «Advanced Functional Materials» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىندى.

تېزلەشتۈرۈلگەن ئىئون توشۇش ئۈچۈن يۈزەكى مودۇلياتسىيە

لىتىي تىتان فوسفات (LTP) ناترىي-ئۈستۈن ئىئون ئۆتكۈزگۈچ (NASICON) تىپلىق قۇرۇلمىغا ئىگە بولۇپ، ئۇ قۇرۇلما ۋە ئىسسىقلىق مۇقىملىقى، شۇنداقلا تېز سۈرئەتتە لىتىي-ئىئون تارقىلىش قاناللىرىغا ئىگە. ئۇنىڭ تولۇق كۆلەمدىكى پوتېنسىيالىنى ئېچىش ئۈچۈن، تەتقىقاتچىلار ستېخىئومېتىرىيەدىن تاشقىرى لايىھەلەش ئىستراتېگىيىسىنى قوللانغان ۋە فوسفور (P) نىڭ تىتان (Ti) غا بولغان نىسبىتىنى قەستەن ئاشۇرغان. بۇنداق تىتان كەمچىل بولغان تەركىب LTP زەررىچىلىرىنىڭ يۈزىگە يېقىن تىتان فوسفات (TPO) رايونلىرىنى ھاسىل قىلىدۇ.
بۇ TPO غا باي رايونلار يۇقىرى ئۈنۈملۈك كىنېتىك قاناللار رولىنى ئوينايدۇ، ئانود-ئېلېكترولىت چېگرىسى ئارقىلىق لىتىي-ئىئون توشۇش ئېنېرگىيە توسۇقىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە زەررىچە يۈزىگە يېقىن جايدا تېز ئىئون يۆتكەش يوللىرىنى قۇرىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، TPO رامكىسى ئىچىدىكى يۇقىرى دەرىجىدە ئەۋرىشىملىك ​​P-O-P باغلىنىشلىرى تېز زەرەتلەش دەۋرىيلىكى جەريانىدا ھەجىم ئۆزگىرىشىگە ماسلىشىش ئۈچۈن قۇرۇلما ئەۋرىشىمچانلىقى بىلەن تەمىنلەيدۇ ھەمدە NASICON تىپلىق قۇرۇلمىنى قايتۇرغىلى بولمايدىغان بۇزۇلۇشلاردىن قوغدايدۇ.

تېز قۇۋۋەتلىنىش شارائىتى ئاستىدا چىداملىق ئىقتىدار

شۇڭا، تېز قۇۋۋەتلەش ئىقتىدارىنى باھالايدىغان مۇھىم كۆرسەتكۈچ بولغان سۈرئەت ئىقتىدارى سىنىقىدا، OS-LTP-كاربون (OS-LTP/C) بىرىكمە ئانودى 10C قۇۋۋەتلەش سۈرئىتى ئاستىدا دەسلەپكى سىغىمىنىڭ %86 نى ساقلاپ قالغان، ھالبۇكى دەسلەپكى LTP/C بىرىكمە ئانودىنىڭ سىغىمى زور دەرىجىدە تۆۋەنلىگەن.
بۇ ماتېرىيال يەنە 250 قېتىمدىن ئارتۇق دەۋرىيلىكتىن كېيىن ئەلا سۈپەتلىك دەۋرىيلىك مۇقىملىقىنى تەمىنلەيدۇ. تولۇق ھۈجەيرىلىك سەپلىمىلەر ئوخشاش يۇقىرى سۈرئەتلىك ئىقتىدار ۋە يۇقىرى توك بېسىملىق كاتودلار بىلەن كەڭ دائىرىلىك ماسلىشىشچانلىقنى نامايان قىلىدۇ.

باتارېيەلەرنى بىخەتەر ئىشلىتىشنىڭ كەڭ يولى

«بىزنىڭ ئۇسۇلىمىز تېز قۇۋۋەتلىنىدىغان باتارېيە لايىھىلەش ئۈچۈن پۈتۈنلەي يېڭى بىر ئەندىزىنى يارىتىدۇ، ھەمدە ئۇنى پۈتۈنلەي قاتتىق ھالەتلىك باتارېيە قاتارلىق كەلگۈسىدىكى كۆپ خىل ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىلىرىغا كەڭ كۆلەمدە قوللىنىشقا بولىدۇ»، دەپ كۆرسەتتى خەن. «بۇ لايىھىلەش ئىستراتېگىيىسى قۇۋۋەتلەش ۋاقتىنى قىسقارتىش، بىخەتەرلىكنى ياخشىلاش ۋە قايتا ھاسىل بولىدىغان ئېنېرگىيە ئېلېكتىر تورىنى قوللاش ئارقىلىق ئېلېكتر ماشىنىلىرىنى تېخىمۇ ئەمەلىي قىلالايدۇ».
خۇلاسە قىلىپ ئېيتقاندا، بۇ ستېخىئومېتىرىيەدىن تاشقىرى لايىھەلەش ئىستراتېگىيىسى قايتا قۇۋۋەتلىنىدىغان باتارېيەلەر دۇچ كېلىدىغان ئاساسلىق توسالغۇلارنىڭ بىرىنى ھەل قىلىدۇ ھەمدە سودىغا ماس كېلىدىغان ئىنتايىن تېز قۇۋۋەتلىنىدىغان ئېنېرگىيە ساقلاش تېخنىكىسى ئۈچۈن ئۈمىدۋار ئۇسۇل بىلەن تەمىنلەيدۇ.