Ua hoʻololi mālie ʻia ka hana o nā pila Lithium

Ua hoʻololi mālie ʻia ka hana o nā pila Lithium

Ua huki nui ʻia nā anodes Silicon i ka ʻoihana pila. Ke hoʻohālikelike ʻia menā pila lithium-ionMe ka hoʻohana ʻana i nā anodes graphite, hiki iā lākou ke hāʻawi i ka mana nui he 3-5 mau manawa. ʻO ke ʻano o ka mana nui aʻe, e lōʻihi ka lōʻihi o ka pila ma hope o kēlā me kēia hoʻouka ʻana, hiki ke hoʻonui nui i ka mamao o ka hoʻokele ʻana o nā kaʻa uila. ʻOiai he nui a he haʻahaʻa ke kumukūʻai o ka silicon, ua kaupalena ʻia nā pōʻaiapuni hoʻokuʻu-hoʻouka o nā anodes Si. I loko o kēlā me kēia pōʻaiapuni hoʻokuʻu-hoʻouka, e hoʻonui nui ʻia ko lākou nui, a e emi iho ko lākou capacitance, kahi e alakaʻi ai i ka haki ʻana o nā ʻāpana electrode a i ʻole ka delamination o ke kiʻiʻoniʻoni electrode.

Ua hōʻike ka hui KAIST, i alakaʻi ʻia e Polopeka Jang Wook Choi lāua ʻo Polopeka Ali Coskun, ma ka lā 20 o Iulai i kahi mea hoʻopili pulley molekala no nā pila lithium ion nui me nā anodes silicon.

Ua hoʻohui ka hui KAIST i nā pulleys molekala (i kapa ʻia ʻo polyrotaxanes) i loko o nā mea hoʻopaʻa electrode pākahiko, me ka hoʻohui ʻana i nā polymers i nā electrodes pākahiko e hoʻopili i nā electrodes i nā substrates metala. Hoʻopili ʻia nā apo i loko o ka polyrotane i loko o ka iwi polymer a hiki ke neʻe manuahi ma ke kua o ka iwi.

Hiki i nā apo i loko o ka polyrotane ke neʻe manuahi me ka loli ʻana o ka leo o nā ʻāpana silicon. Hiki i ka paheʻe ʻana o nā apo ke mālama pono i ke ʻano o nā ʻāpana silicon, i ʻole lākou e wāwahi i ke kaʻina hana hoʻololi leo mau. He mea kūpono ke hoʻomaopopo ʻia ʻoiai nā ʻāpana silicon i kuʻi ʻia hiki ke noho pū ma muli o ke kiʻekiʻe o ka elasticity o nā mea hoʻopili polyrotane. ʻOkoʻa loa ka hana o nā mea hoʻopili hou i nā mea hoʻopili e kū nei (ʻo ka maʻamau he mau polymers linear maʻalahi). He palena ka elasticity o nā mea hoʻopili e kū nei a no laila ʻaʻole hiki ke mālama pono i ke ʻano o ka ʻāpana. Hiki i nā mea hoʻopili ma mua ke hoʻopuehu i nā ʻāpana i kuʻi ʻia a hōʻemi a nalowale paha ka hiki o nā electrodes silicon.

Manaʻo ka mea kākau he hōʻike maikaʻi loa kēia o ke koʻikoʻi o ka noiʻi kumu. Ua lanakila ʻo Polyrotaxane i ka Nobel Prize i ka makahiki i hala no ke kumumanaʻo o "nā pilina mechanical". ʻO "Mechanical bonding" kahi manaʻo i wehewehe hou ʻia e hiki ke hoʻohui ʻia i nā pilina kemika maʻamau, e like me nā pilina covalent, nā pilina ionic, nā pilina hoʻohui a me nā pilina metala. Ke kamaʻilio mālie nei ka noiʻi kumu lōʻihi i nā pilikia lōʻihi o ka ʻenehana pila ma kahi wikiwiki i manaʻo ʻole ʻia. Ua ʻōlelo pū nā mea kākau e hana nei lākou me kahi mea hana pila nui e hoʻohui i kā lākou mau pulleys molekala i loko o nā huahana pila maoli.

Ua hoʻohui ʻo Sir Fraser Stoddart, ka mea lanakila o ka makana Noble Laureate Chemistry Award 2006 ma ke Kulanui ʻo Northwestern: "Ua hoʻōla hou ʻia nā pilina mīkini no ka manawa mua i loko o kahi wahi mālama ikehu. Ua hoʻohana akamai ka hui KAIST i nā mea hoʻopaʻa mīkini i nā polyrotaxanes slip-ring a me ka alpha-cyclodextrin spiral polyethylene glycol functionalized, e hōʻailona ana i kahi holomua i ka hana o nā pila lithium-ion ma ka mākeke, i ka wā e hui pū ai nā pulley-shaped me nā mea hoʻopaʻa mīkini. Hoʻololi nā hui i nā mea maʻamau me hoʻokahi wale nō pilina kemika, kahi e loaʻa ai ka hopena koʻikoʻi i nā waiwai o nā mea a me nā lako.


Ka manawa hoʻouna: Malaki-10-2023