சிலிக்கான் அடிப்படையிலான கத்தோட்கள் Li-S செல்களை உறுதிப்படுத்துகின்றன. விளைவு: பல டஜன்களுக்குப் பதிலாக 2க்கும் மேற்பட்ட சார்ஜிங் சுழற்சிகள்
டேகு இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் சயின்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜி (டிஜிஐஎஸ்டி, தென் கொரியா) விஞ்ஞானிகள் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான கத்தோடை உருவாக்கியுள்ளனர், இது Li-S செல்களில் 2 சார்ஜ் சுழற்சிகளுக்கு மேல் தாங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. கிளாசிக் லித்தியம்-அயன் செல்கள் கிராஃபைட்டை முழுமையாக்குவதற்கும் படிப்படியாக மாற்றுவதற்கும் அனோட்களில் தூய சிலிக்கானைப் பயன்படுத்துகின்றன. சிலிக்கான் ஆக்சைடு இங்கு பயன்படுத்தப்பட்டது, சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு கேத்தோடில் பயன்படுத்தப்பட்டது.
லி-எஸ் செல் = லித்தியம் அனோட், கந்தகத்துடன் கூடிய சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு கேத்தோடு
Li-S செல்கள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, எடை மற்றும் குறைந்த உற்பத்தி செலவு காரணமாக சுவாரஸ்யமாகக் கருதப்படுகின்றன. இருப்பினும், பல டஜன் சார்ஜிங் சுழற்சிகளைத் தாங்கக்கூடிய பதிப்பை இதுவரை யாரும் உருவாக்கவில்லை. அனைத்தும் லித்தியம் பாலிசல்பைடுகள் (LiPS) காரணமாக, வெளியேற்றத்தின் போது எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைந்து, அனோடுடன் வினைபுரிந்து, அதன் திறனைக் குறைத்து, அதன் விளைவாக, பேட்டரியை அழிக்கிறது.
தென் கொரிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்பிரச்சனைக்கு தீர்வு கண்டிருக்கலாம். கார்பன் அடிப்படையிலான பொருட்களுக்கு பதிலாக (கிராஃபைட் போன்றவை), அவர்கள் கேத்தோடைப் பயன்படுத்தினர். மீசோபோரஸ் சிலிக்காவின் லேமல்லர் அமைப்பு (POMS).
லேமல்லர் அமைப்பு புரிந்துகொள்ளத்தக்கது, அதே சமயம் மீசோபோரோசிட்டி என்பது இலக்கு அளவு, பரப்பளவு அடர்த்தி மற்றும் சிறிய அளவு சிதறல் (மூலம்) கொண்ட சிலிக்காவில் துளைகள் (குழிவுகள்) குவிவதைக் குறிக்கிறது. இது ஒரு சல்லடை தயாரிப்பதற்கு ஒரு வழக்கமான அடிப்படையில் சிலிக்கேட்டின் அருகிலுள்ள தட்டுகளின் வழியாக குத்துவது போன்றது.
DGIST விஞ்ஞானிகள் இந்த துளைகளை அவற்றில் கந்தகத்தை வைப்பதற்கு பயன்படுத்தினர் (படம் a). வெளியேற்றத்தின் போது, சல்பர் கரைந்து லித்தியத்துடன் லித்தியம் பாலிசல்பைடுகளை (LiPS) உருவாக்குகிறது. இவ்வாறு, சார்ஜ் பாய்கிறது, ஆனால் கூடுதல் வரையறுக்கப்படாத கார்பன் காரணி (கருப்பு அமைப்பு, உருவம் b) காரணமாக LiPS கேத்தோடிற்கு அருகில் சிக்கியிருக்கும்.
சார்ஜ் செய்யும் போது, LiPS லித்தியத்தை வெளியிடுகிறது, இது லித்தியம் அனோடில் திரும்பும். மறுபுறம், கந்தகம் சிலிக்காவாக மாற்றப்படுகிறது. அனோடில் லிபிஎஸ் கசிவு இல்லை, உலோக சேதம் இல்லை.
இந்த வழியில் உருவாக்கப்பட்ட Li-S பேட்டரி 2 க்கும் மேற்பட்ட வேலை சுழற்சிகளுக்கு அதிக திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. குறைந்தபட்சம் 500-700 செயல்பாட்டு சுழற்சிகள் கிளாசிக் லி-அயன் செல்களுக்கு நிலையானதாகக் கருதப்படுகின்றன, இருப்பினும் நன்கு செயலாக்கப்பட்ட லித்தியம்-அயன் செல்கள் பல ஆயிரம் சுழற்சிகளைத் தாங்கும்.
இது உங்களுக்கு ஆர்வமாக இருக்கலாம்:
