นักวิจัยในสหรัฐฯ ได้สร้างแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตตชนิดใหม่ที่สามารถชาร์จและคายประจุได้มากกว่าจำนวนรอบสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ความหนาแน่นกระแสสูง อุปกรณ์พิสูจน์แนวคิดซึ่งมีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอิเล็กโทรไลต์เหลวที่มีอยู่เดิม สามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าได้ถึง 10-15 ปี เช่นเดียวกับรถยนต์เบนซินและดีเซล
แบตเตอรี่
ในอุดมคติสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าจะมีอายุการใช้งานยาวนานและเก็บประจุได้มากอย่างรวดเร็ว ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลทำคะแนนได้ดีในอันดับสองของเกณฑ์เหล่านี้ เนื่องจากความจุสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานที่ยาวนานจึงเป็นสิ่งที่ต้องการ เนื่องจากระหว่างการชาร์จ ลิเธียม
ไอออนจะเคลื่อนที่จากแคโทดไปยังแอโนด เมื่อแอโนดนี้ทำจากโลหะลิเธียม โครงสร้างคล้ายเข็มที่เรียกว่าเดนไดรต์จะก่อตัวขึ้นบนผิวอิเล็กโทรดและเติบโตเป็นอิเล็กโทรไลต์ ในที่สุด โครงสร้างที่ไม่ต้องการเหล่านี้จะเจาะทะลุสิ่งกีดขวางที่แยกแอโนดและแคโทด ทำให้แบตเตอรี่สั้นลง
หรือถึงขั้นติดไฟได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ ก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้พยายามเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เหลวในอุปกรณ์เหล่านี้ด้วยอิเล็กโทรไลต์แบบโซลิดสเตต ซึ่งยากกว่าที่เดนไดรต์จะเติบโตผ่านได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ลิเธียมเดนไดรต์ยังคงสามารถขุดผ่านสิ่งกีดขวางได้ผ่านรอยแตกขนาดไมครอน
หรือย่อยไมครอนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประกอบแบตเตอรี่ ผลกระทบของแซนวิชนักวิจัยที่นำศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้พัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตซึ่งการเจาะทะลุของลิเธียมเดนไดรต์ไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป แทนที่จะหยุดเดนไดรต์ที่ตายในรางด้วยสิ่งกีดขวางเพียงชิ้นเดียว
การออกแบบแบตเตอรี่ใหม่นี้ใช้วิธีการแบบหลายชั้น การออกแบบซึ่งมีรายละเอียดอยู่ได้รวมเอาอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเสถียรน้อยกว่าไว้คั่นกลางระหว่างชั้นของอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งที่มีความเสถียรมากกว่า เลเยอร์เหล่านี้ร่วมกันควบคุมการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ภายใต้การควบคุม
“แซนวิช”
แบตเตอรี่เต็มรูปแบบประกอบด้วยหกชั้น: แอโนดโลหะลิเธียม, การเคลือบกราไฟต์, อิเล็กโทรไลต์แรก, อิเล็กโทรไลต์ที่สอง, อิเล็กโทรไลต์แรกอีกชั้นหนึ่งและสุดท้ายคือแคโทด อิเล็กโทรไลต์ตัวแรกซึ่งมีสูตรทางเคมี มีแนวโน้มที่จะซึมผ่านของเดนไดรต์ อิเล็กโทรไลต์ที่สอง นั้นแข็งแกร่งกว่า
แนวคิดก็คือว่าเดนไดรต์ได้รับอนุญาตให้เติบโตผ่านกราไฟต์และอิเล็กโทรไลต์หมายเลข 1 แต่หยุดเมื่อถึงอิเล็กโทรไลต์หมายเลข 2 และที่สำคัญ ก่อนที่แบตเตอรีจะลัดวงจร “การรวมเอาความไม่เสถียรเพื่อทำให้แบตเตอรี่เสถียรอาจฟังดูสวนทาง” สมาชิกในทีม “แต่เช่นเดียวกับพุก (ขยาย)
ที่สามารถนำทางและควบคุมสกรูที่เข้าสู่ ได้ ดังนั้นการออกแบบหลายชั้นของเราก็เป็นแนวทางและควบคุมการเติบโตของเดนไดรต์ได้เช่นกัน ข้อแตกต่างคือสมอของเรา (LPSCI) นั้นแน่นเกินไปอย่างรวดเร็วสำหรับเดนไดรต์ที่จะเจาะทะลุ ดังนั้นการเจริญเติบโตของเดนไดรต์จึงหยุดลง”
จากวัสดุแคโทด อุปกรณ์ทดสอบหมุนเป็นเวลา 1,800 ชั่วโมงที่ 0.25 มิลลิแอมป์/ซม. 2ซึ่งดีกว่าแบตเตอรี่แบบขั้วเดียวที่นักวิจัยทดสอบอย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถหมุนเวียนที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูงมาก(นั่นคือ ความต่างศักย์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดตามทฤษฎีหรือทางอุณหพลศาสตร์
กับแรงดัน
ไฟฟ้าจริงภายใต้สภาวะการทำงาน) ที่ ~0.5 V โดยไม่มีนัยสำคัญ สัญญาณของการลัดวงจร แม้ที่อุณหภูมิ 55 °C อายุการใช้งานยาวนานขึ้นและการชาร์จที่เร็วขึ้นนักวิจัยกล่าวว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ใหม่สามารถทำให้อายุการใช้งานของรถยนต์ไฟฟ้าเทียบเท่ากับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน
“การออกแบบที่พิสูจน์แนวคิดนี้ได้แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลโซลิดสเตตสามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเชิงพาณิชย์ได้” Li กล่าวเสริม “และความยืดหยุ่นและความสามารถรอบด้านของการออกแบบหลายชั้นของเราทำให้สามารถทำงานร่วมกับขั้นตอนการผลิตจำนวนมากในอุตสาหกรรม
แบตเตอรี่ได้”นักวิจัยกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาวางแผนที่จะขยายขนาดอุปกรณ์เป็นกระเป๋าขนาดเท่าบัตรประจำตัวประชาชน “เราคาดหวังว่าประสิทธิภาพที่น่าสนใจที่เรานำเสนอในงานของเราจะยังคงอยู่ เนื่องจากนวัตกรรมของเรามุ่งเน้นไปที่ปัจจัยที่ปรับขนาดได้ของเคมีของวัสดุและส่วนผสมของพวกมัน”
“การออกแบบนี้ยังเปิดประตูสู่การศึกษาพื้นฐานใหม่ๆ ในการวิจัยแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตซึ่งก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้หากไม่มีขั้วบวกโลหะลิเธียมที่เสถียร”หรือดีเซล 10 ถึง 15 ปี โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ ด้วยความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าสูง การออกแบบนี้ยังสามารถ “ปูทางสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
กฎของพลังงานมักทักทายเราในปรากฏการณ์ที่สำคัญและอธิบายถึงตัวอย่าง เช่น การแช่แข็งของน้ำหรือลำดับการหมุนของแม่เหล็ก แต่มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบเหล่านี้กับเครือข่ายที่กำลังพัฒนา ในปรากฏการณ์วิกฤต เลขชี้กำลังคงที่และเป็นสากล กล่าวคือ ไม่สามารถปรับได้ง่ายๆ
โดยการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์บางอย่างในระบบ อย่างไรก็ตาม ในเครือข่าย เลขชี้กำลังGสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่องโดยการเปลี่ยนเกือบทุกพารามิเตอร์ที่ควบคุมลิงก์และโหนด ดังนั้นความเป็นสากลอย่างที่เราทราบกันดีว่าขาดหายไป อย่างไรก็ตาม ระบบที่ซับซ้อนส่วนใหญ่จะมีลักษณะ
ในระบบที่ซับซ้อนส่วนใหญ่ โหนดจะมีความสามารถแตกต่างกันไปในการแย่งชิงลิงก์ ตัวอย่างเช่น เว็บเพจบางเพจได้รับลิงก์จำนวนมากอย่างรวดเร็วผ่านส่วนผสมของเนื้อหาและการตลาดที่ดี ตัวอย่างที่ดีคือเครื่องมือค้นหาไดนามิกเหมือนกับเครือข่ายที่กำลังพัฒนา ซึ่งบ่งชี้ว่าโทโพโลยีและวิวัฒนาการไม่สามารถแยกขาดจากกันได้การควบแน่นที่สามารถชาร์จเต็มภายใน 10-20 นาที” พวกเขากล่าว
แนะนำ ufaslot888g
