Yon teknik pou gide devlopman pil pwochen jenerasyon ki pi rapid e ki dire lontan

Teknoloji depo enèji pwòp ak efikas yo esansyèl pou etabli yon enfrastrikti enèji renouvlab.Batri ityòm-ion yo deja dominan nan aparèy elektwonik pèsonèl, epi yo pwomèt kandida pou depo serye nan nivo kadriyaj ak machin elektrik.Sepandan, plis devlopman nesesè pou amelyore pousantaj chaj yo ak lavi ka itilize yo.

Pou ede devlopman pil pi rapid ak ki dire lontan konsa, syantis yo bezwen konprann pwosesis ki fèt andedan yon batri opere, pou idantifye limit pèfòmans batri yo.Kounye a, vizyalize materyèl batri aktif yo pandan y ap travay mande pou teknik sofistike radyografi synchrotron oswa mikwoskòp elèktron, ki ka difisil ak chè, e souvan pa ka imajine byen vit ase pou kaptire chanjman rapid ki fèt nan materyèl elektwòd rapid chaje.Kòm yon rezilta, dinamik iyon yo sou echèl longè patikil aktif endividyèl yo ak pousantaj chaj rapid ki enpòtan pou komèsyal yo rete lajman enkonu.

Chèchè nan University of Cambridge te simonte pwoblèm sa a lè yo devlope yon teknik mikwoskòp optik ki baze sou laboratwa a pri ki ba pou etidye pil ityòm-ion.Yo egzamine patikil endividyèl Nb14W3O44, ki se pami materyèl anod ki pi rapid chaje jiska dat.Limyè vizib yo voye nan batri a atravè yon ti fenèt vè, sa ki pèmèt chèchè yo gade pwosesis dinamik nan patikil aktif yo, an tan reyèl, nan kondisyon reyalis ki pa ekilib.Sa a te revele gradyan konsantrasyon ityòm ki sanble devan k ap deplase nan patikil endividyèl yo aktif, sa ki lakòz souch entèn ki te lakòz kèk patikil ka zo kase.Ka zo kase patikil se yon pwoblèm pou pil, paske li ka mennen nan dekoneksyon elektrik fragman yo, diminye kapasite depo batri a."Evènman espontane sa yo gen enplikasyon grav pou batri a, men yo pa janm ka obsève an tan reyèl anvan kounye a," di ko-otè Dr Christoph Schnedermann, ki soti nan laboratwa Cavendish Cambridge la.

Kapasite segondè-debi teknik mikwoskospi optik la pèmèt chèchè yo analize yon gwo popilasyon patikil, revele ke fann patikil se pi komen ak pi gwo pousantaj delityasyon ak nan patikil ki pi long."Rezilta sa yo bay prensip konsepsyon ki aplikab dirèkteman pou diminye ka zo kase patikil ak fennen kapasite nan klas materyèl sa a" di premye otè Alice Merryweather, yon kandida PhD nan laboratwa Cavendish ak Depatman Chimi Cambridge la.

Avanse pi devan, avantaj kle metodoloji a - ki gen ladan akizisyon done rapid, rezolisyon yon sèl patikil, ak gwo kapasite debi - pral pèmèt plis eksplorasyon sou sa k ap pase lè pil echwe ak fason yo anpeche li.Teknik la ka aplike pou etidye prèske nenpòt kalite materyèl batri, fè li yon moso enpòtan nan devinèt la nan devlopman nan pwochen jenerasyon pil.