Pèfòmans pil ityòm yo te piti piti kraze.

Pèfòmans pil ityòm yo te piti piti kraze.

Anod silikon yo te atire anpil atansyon nan endistri batri a. Konpare akpil ityòm-ionLè yo itilize anod grafit, yo ka bay yon kapasite 3 a 5 fwa pi gwo. Kapasite ki pi gwo a vle di batri a ap dire pi lontan apre chak chaj, sa ki ka pwolonje distans machin elektrik yo ka kondui anpil. Malgre ke Silisyòm an abondans e li bon mache, sik chaj-egzeyat anod Si yo limite. Pandan chak sik chaj-egzeyat, volim yo ap ogmante anpil, e menm kapasitans yo ap diminye, sa ki pral mennen nan ka zo kase patikil elektwòd yo oswa delaminasyon fim elektwòd la.

Ekip KAIST la, dirije pa Pwofesè Jang Wook Choi ak Pwofesè Ali Coskun, te rapòte nan dat 20 Jiyè yon adezif pouli molekilè pou pil ityòm iyon gwo kapasite ak anod silikon.

Ekip KAIST la te entegre pouli molekilè (yo rele polirotaxanes) nan lyan elektwòd batri yo, ki gen ladan ajoute polimè nan elektwòd batri yo pou tache elektwòd yo ak substrats metal yo. Bag yo nan polirotane yo vise nan skelèt polimè a epi yo ka deplase lib sou skelèt la.

Bag yo nan poliwotan ka deplase libman ak chanjman volim patikil silikon yo. Bag ki glise yo ka efektivman kenbe fòm patikil silikon yo, pou yo pa dezentegre nan pwosesis chanjman volim kontinyèl la. Li enpòtan pou note ke menm patikil silikon kraze yo ka rete koalesan akòz gwo elastisite adezif poliwotan yo. Fonksyon nouvo adezif yo an kontras ak fonksyon adezif ki deja egziste yo (anjeneral senp polymère lineyè). Adezif ki deja egziste yo gen yon elastisite limite e pakonsekan yo pa ka kenbe fòm patikil la byen fèm. Ansyen adezif yo ka gaye patikil kraze yo epi diminye oswa menm pèdi kapasite elektwòd silikon yo.

Otè a kwè ke sa a se yon ekselan demonstrasyon enpòtans rechèch fondamantal. Polyrotaxane te genyen Pri Nobèl ane pase a pou konsèp "lyezon mekanik". "Lyezon mekanik" se yon konsèp ki fèk defini ki ka ajoute nan lyezon chimik klasik yo, tankou lyezon kovalan, lyezon iyonik, lyezon kowòdinasyon ak lyezon metalik. Rechèch fondamantal alontèm ap piti piti adrese defi ki dire lontan nan teknoloji batri nan yon vitès inatandi. Otè yo te mansyone tou ke yo ap travay kounye a ak yon gwo manifakti batri pou entegre pouli molekilè yo nan pwodwi batri reyèl.

Sir Fraser Stoddart, gayan Pri Noble Laureate Chimi 2006 la nan Northwestern University, te ajoute: “Lyezon mekanik yo refè pou premye fwa nan yon anviwònman depo enèji. Ekip KAIST la te itilize avèk ladrès lyezon mekanik nan polirotaxan glikòl-bag ak fonksyonalize alfa-siklodekstrin espiral polietilèn glikòl, sa ki make yon avansman nan pèfòmans pil ityòm-ion sou mache a, lè agrégasyon ki gen fòm pouli ak lyezon mekanik. Konpoze yo ranplase materyèl konvansyonèl yo ak yon sèl lyezon chimik, sa ki pral gen yon enpak siyifikatif sou pwopriyete materyèl ak ekipman yo.


Lè pòs la: 10 Mas 2023