د برقي موټرو او لوړ ځواک لرونکي برېښنايي وسایلو چټک پرمختګ د الټرا-ګړندي چارج کوونکي لیتیم-آیون بیټریو لپاره مخ په زیاتیدونکې تقاضا زیاته کړې ده. سره له دې، د لیتیم-آیون اوسني چارج کېدونکي بیټرۍ د ګړندي چارج کولو پروسو په جریان کې د بریښنا له سخت تخریب سره مخ کیږي او حتی ممکن د ناورین ناکامۍ لامل شي، کوم چې د خوندیتوب خطرونه زیاتوي. دا په عمده توګه د انود-الیکټرولیت انٹرفیس کې د الکترو کیمیکل بې ثباتۍ څخه سرچینه اخلي، چې د بیټرۍ په سطحه د زیان رسونکي فلزي-لیتیم زیرمو او ضعیف حرارتي ثبات لامل کیږي.
په وروستیو کلونو کې، د لوړ ولټاژ انود مواد د لیتیم د ډیر جمع کیدو او د بې ثباته جامد الیکټرولیت انټرفیز (SEI) طبقو د جوړولو د مخنیوي لپاره خورا ژمن بدیلونه ګرځیدلي دي. د دې قوتونو سره سره، عصري مواد لاهم د غیر قناعت وړ ایونیک چالکتیا او حرارتي ثبات له امله محدود دي، کوم چې د بریښنا تولید او اوږدمهاله اعتبار کمزوری کوي.
د بهرنیو رسنیو د راپورونو له مخې، د دې ستونزو د حل لپاره، د سیول د ساینس او ټیکنالوژۍ ملي پوهنتون کې د همکار پروفیسور دونګ ووک هان په مشرۍ یوې څیړنیزې ډلې د ناسیکون ډوله جوړښت سره د آف سټویچیومیټریک (OS) لیتیم ټایټانیوم فاسفیټ انود مواد رامینځته کړي دي. دا مواد د استثنایی ساختماني او حرارتي ثبات لپاره ښه پیژندل شوي. ډیزاین کولی شي د فعال موادو ذراتو د سطحې لاندې د ناڅاپي پړاو بدلون رامینځته کړي ترڅو د متحرک محدودیتونو څخه تیر شي او د ګړندي چارج کولو مستحکم فعالیت ترلاسه کړي.
د څیړنې اړوند موندنې په Advanced Functional Materials ژورنال کې خپرې شوې دي.
د چټک آیون ټرانسپورټ لپاره د سطحې انډول کول
لیتیم ټایټانیوم فاسفیټ (LTP) د سوډیم سوپر ایونیک کنډکټر (NASICON) ډوله جوړښت لري، کوم چې د غوره ساختماني او حرارتي ثبات او همدارنګه د لیتیم آئن د چټک خپریدو چینلونه لري. د دې بشپړ پیمانه ظرفیت څخه د ګټې اخیستنې لپاره، څیړونکو د آف سټویچیومیټریک ډیزاین ستراتیژي غوره کړه او په قصدي ډول یې د فاسفورس (P) او ټایټانیوم (Ti) تناسب زیات کړ. د ټایټانیوم دا ډول کمښت لرونکی ترکیب د LTP ذراتو سطحې ته نږدې د ټایټانیوم فاسفیټ (TPO) ډومینونه رامینځته کوي.
دا د TPO بډایه سیمې د لوړ موثریت لرونکي کاینټیک چینلونو په توګه عمل کوي، د انود-الیکټرولیت انٹرفیس له لارې د لیتیم-آیون لیږد لپاره د انرژۍ خنډ کموي او د ذراتو سطحو ته نږدې د ګړندي آیون لیږد لارې جوړوي. سربیره پردې، د TPO چوکاټ دننه خورا انعطاف منونکي P-O-P بانډونه د ګړندي چارج کولو دورې په جریان کې د حجم بدلون سره د تطابق لپاره ساختماني انعطاف چمتو کوي او د ناسیون-ډول جوړښت د نه بدلیدونکي زیان په وړاندې ساتي.
د چټک چارج کولو شرایطو لاندې قوي فعالیت
په همدې اساس، د نرخ وړتیا ازموینو کې، هغه مهم شاخص چې د ګړندي چارج کولو ظرفیت ارزوي، OS-LTP-کاربن (OS-LTP/C) مرکب انوډ د 10C چارج کولو نرخ لاندې د خپل لومړني ظرفیت د پام وړ 86٪ ساتلی، پداسې حال کې چې د اصلي LTP/C مرکب انوډ ظرفیت په ډراماتیک ډول راټیټ شو.
دا مواد د ۲۵۰ څخه زیاتو دورو وروسته د بایسکل چلولو غوره ثبات هم وړاندې کوي. د بشپړ حجرو تشکیلات په ورته ډول عالي نرخ فعالیت او د لوړ ولټاژ کیتوډونو سره پراخه مطابقت ښیې.
د خوندي بیټریو په لور یوه پراخه لاره
هان په ګوته کړه: "زموږ طریقه د ګړندي چارج کولو بیټرۍ ډیزاین لپاره یو نوی مثال رامینځته کوي، او دا په پراخه کچه د راتلونکي انرژۍ ذخیره کولو سیسټمونو کې پلي کیدی شي پشمول د ټولو جامد حالت بیټرۍ." "دا ډیزاین ستراتیژي کولی شي د چارج کولو وخت لنډولو، خوندیتوب ښه کولو او د نوي کیدونکي انرژۍ بریښنا شبکې لپاره ملاتړ وړاندې کولو سره بریښنایی موټرې ډیر عملي کړي."
په پایله کې، دا د سټوچیومیټریک ډیزاین ستراتیژي د ریچارج وړ بیټریو سره مخ یو له اصلي خنډونو څخه په ګوته کوي او د سوداګریز چمتو الټرا ګړندي چارج کولو انرژي ذخیره کولو ټیکنالوژۍ لپاره یوه هیله بښونکې لاره وړاندې کوي.
د پوسټ وخت: اګست-۰۷-۲۰۲۶