ការស្រាវជ្រាវថ្មីអាចធ្វើឱ្យថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមានសុវត្ថិភាពជាង

ការស្រាវជ្រាវថ្មីអាចធ្វើឱ្យថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងមានសុវត្ថិភាពជាង

អាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលអាចសាកបាន ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចជាច្រើននៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង ចាប់ពីកុំព្យូទ័រយួរដៃ និងទូរស័ព្ទដៃ រហូតដល់រថយន្តអគ្គិសនី។អាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុងនៅលើទីផ្សារសព្វថ្ងៃនេះជាធម្មតាពឹងផ្អែកលើដំណោះស្រាយរាវ ហៅថាអេឡិចត្រូលីតនៅកណ្តាលកោសិកា។

នៅពេលដែលថ្មកំពុងផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍ លីចូមអ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីពីចុងសាកអវិជ្ជមាន ឬ anode តាមរយៈអេឡិចត្រូលីតរាវ ទៅចុងសាកវិជ្ជមាន ឬ cathode ។នៅពេលដែលថ្មកំពុងត្រូវបានបញ្ចូល អ៊ីយ៉ុងហូរទៅទិសដៅផ្សេងទៀតពី cathode តាមរយៈអេឡិចត្រូលីតទៅកាន់ anode ។

អាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលពឹងផ្អែកលើអេឡិចត្រូលីតរាវមានបញ្ហាសុវត្ថិភាពចម្បង៖ ពួកគេអាចឆេះនៅពេលសាកលើស ឬសៀគ្វីខ្លី។ជម្រើសដែលមានសុវត្ថិភាពជាងចំពោះអេឡិចត្រូលីតរាវគឺការបង្កើតថ្មដែលប្រើអេឡិចត្រូលីតរឹងដើម្បីផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងលីចូមរវាងអាណូត និង cathode ។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាពីមុនបានរកឃើញថា អេឡិចត្រូលីតរឹងនាំឱ្យមានការរីកលូតលាស់នៃលោហធាតុតូចៗ ហៅថា dendrites ដែលនឹងបង្កើតនៅលើ anode ខណៈពេលដែលថ្មកំពុងសាក។dendrites ទាំងនេះ short circuit battery នៅចរន្តទាប ដែលធ្វើឱ្យពួកវាមិនអាចប្រើប្រាស់បាន។

ការលូតលាស់របស់ Dendrite ចាប់ផ្តើមពីកំហុសតូចតាចនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតនៅព្រំប្រទល់រវាងអេឡិចត្រូលីតនិងអេណូត។ថ្មីៗ​នេះ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ក្នុង​ប្រទេស​ឥណ្ឌា​បាន​រក​ឃើញ​វិធី​ដើម្បី​ពន្យឺត​ការលូតលាស់​របស់ Dendrite ។ដោយការបន្ថែមស្រទាប់លោហធាតុស្តើងរវាងអេឡិចត្រូលីត និងអាណូត ពួកគេអាចបញ្ឈប់ dendrites ពីការរីកលូតលាស់ចូលទៅក្នុង anode ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានជ្រើសរើសសិក្សាពីអាលុយមីញ៉ូម និងតង់ស្ទីនជាលោហធាតុដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតស្រទាប់លោហធាតុស្តើងនេះ។នេះគឺដោយសារតែទាំងអាលុយមីញ៉ូម ឬ tungsten លាយ, ឬ alloy, ជាមួយ lithium ។អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា នេះនឹងកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃកំហុសដែលកើតឡើងនៅក្នុងលីចូម។ប្រសិនបើលោហៈដែលបានជ្រើសរើសធ្វើយ៉ាន់ស្ព័រជាមួយលីចូម បរិមាណលីចូមតិចតួចអាចផ្លាស់ទីទៅក្នុងស្រទាប់លោហៈតាមពេលវេលា។នេះនឹងបន្សល់ទុកនូវគុណវិបត្តិមួយប្រភេទដែលហៅថា មោឃៈនៅក្នុងលីចូម ដែលនៅពេលនោះ dendrite អាចបង្កើតបាន។

ដើម្បីសាកល្បងប្រសិទ្ធភាពនៃស្រទាប់លោហធាតុ ថ្មបីប្រភេទត្រូវបានផ្គុំឡើង៖ មួយមានស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមស្តើងរវាងអាណូតលីចូម និងអេឡិចត្រូលីតរឹង មួយទៀតមានស្រទាប់ស្តើងនៃតង់ស្តែន និងមួយទៀតគ្មានស្រទាប់លោហធាតុ។

មុនពេលធ្វើតេស្តថ្ម អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើមីក្រូទស្សន៍ដែលមានថាមពលខ្ពស់ ហៅថា មីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងស្កែន ដើម្បីមើលយ៉ាងដិតដល់នូវព្រំដែនរវាង anode និង electrolyte ។ពួកគេបានឃើញចន្លោះតូចៗ និងរន្ធនៅក្នុងគំរូដោយគ្មានស្រទាប់លោហធាតុ ដោយកត់សំគាល់ថាគុណវិបត្តិទាំងនេះទំនងជាកន្លែងសម្រាប់ dendrites លូតលាស់។ទាំងថ្មដែលមានស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូម និង tungsten មើលទៅរលូន និងបន្ត។

នៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូង ចរន្តអគ្គិសនីថេរមួយត្រូវបានកាត់តាមថ្មនីមួយៗក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោង។ថ្មដែលមិនមានស្រទាប់លោហធាតុបានកាត់សៀគ្វីខ្លី និងបរាជ័យក្នុងរយៈពេល 9 ម៉ោងដំបូង ដែលទំនងជាដោយសារតែការលូតលាស់របស់ dendrite ។ទាំងថ្មដែលមានអាលុយមីញ៉ូម ឬ tungsten បានបរាជ័យក្នុងការពិសោធន៍ដំបូងនេះ។

ដើម្បីកំណត់ថាស្រទាប់ដែកណាដែលល្អជាងក្នុងការបញ្ឈប់ការលូតលាស់របស់ dendrite ការពិសោធន៍មួយផ្សេងទៀតត្រូវបានអនុវត្តលើគំរូស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូម និង tungsten ។នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះ ថ្មត្រូវបានបង្វិលតាមរយៈការបង្កើនដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន ដោយចាប់ផ្តើមពីចរន្តដែលបានប្រើនៅក្នុងការពិសោធន៍មុន និងកើនឡើងដោយចំនួនតិចតួចនៅជំហាននីមួយៗ។

ដង់ស៊ីតេ​បច្ចុប្បន្ន​ដែល​ថ្ម​បាន​កាត់​សៀគ្វី​ត្រូវ​បាន​គេ​ជឿ​ថា​ជា​ដង់ស៊ីតេ​ចរន្ត​សំខាន់​សម្រាប់​ការ​លូតលាស់​របស់​ឌីនទ្រីត។ថ្មដែលមានស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមបានបរាជ័យនៅ 3 ដងនៃចរន្តចាប់ផ្តើមហើយថ្មដែលមានស្រទាប់ tungsten បរាជ័យលើសពី 5 ដងនៃចរន្តចាប់ផ្តើម។ការពិសោធន៍នេះបង្ហាញថា tungsten ដំណើរការជាងអាលុយមីញ៉ូម។

ជាថ្មីម្តងទៀត អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងស្កែន ដើម្បីពិនិត្យមើលព្រំដែនរវាង anode និង electrolyte ។ពួកគេ​បាន​ឃើញ​ថា​ភាព​ទទេ​បាន​ចាប់​ផ្តើម​បង្កើត​ឡើង​នៅ​ក្នុង​ស្រទាប់​ដែក​នៅ​ពីរ​ភាគ​បី​នៃ​ដង់ស៊ីតេ​ចរន្ត​សំខាន់​ដែល​បាន​វាស់​នៅ​ក្នុង​ការ​ពិសោធន៍​មុន។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចាត់ទុកជាមោឃៈមិនមានវត្តមាននៅមួយភាគបីនៃដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នដ៏សំខាន់នោះទេ។នេះបញ្ជាក់ថាការបង្កើតជាមោឃៈនឹងបន្តការលូតលាស់របស់ dendrite ។

បន្ទាប់មកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដំណើរការការគណនាតាមការគណនាដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលលីចូមមានអន្តរកម្មជាមួយលោហធាតុទាំងនេះ ដោយប្រើអ្វីដែលយើងដឹងអំពីរបៀបដែល tungsten និងអាលុយមីញ៉ូមឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល និងសីតុណ្ហភាព។ពួកគេបានបង្ហាញថាស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមពិតជាមានលទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការវិវត្តនៃភាពទទេនៅពេលមានអន្តរកម្មជាមួយលីចូម។ការប្រើប្រាស់ការគណនាទាំងនេះនឹងធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការជ្រើសរើសប្រភេទលោហៈផ្សេងទៀតដើម្បីធ្វើតេស្តនាពេលអនាគត។

ការសិក្សានេះបានបង្ហាញថាថ្មអេឡិចត្រូលីតរឹងគឺអាចទុកចិត្តបានជាងនៅពេលដែលស្រទាប់លោហធាតុស្តើងត្រូវបានបន្ថែមរវាងអេឡិចត្រូលីតនិងអាណូត។អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានបង្ហាញដែរថា ការជ្រើសរើសលោហៈមួយពីលើមួយទៀត ក្នុងករណីនេះ តង់ស្តែន ជំនួសឱ្យអាលុយមីញ៉ូម អាចធ្វើឱ្យថ្មកាន់បានយូរ។ការកែលម្អដំណើរការនៃប្រភេទថ្មទាំងនេះនឹងនាំឱ្យពួកគេកាន់តែខិតជិតមួយជំហានក្នុងការជំនួសថ្មអេឡិចត្រូលីតរាវដែលអាចឆេះបានខ្លាំងនៅលើទីផ្សារនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី 07-07-2022