شرایط نهایی برای استخراج حداکثر از باتری های نیکل

[ad_1]

تصویر

تصویر: اثرات ذخیره سازی هوای محیط بر سطح دید NMC-811 بیشتر

اعتبار: WMG ، دانشگاه وارویک

  • صنعت خودرو به طور فزاینده ای به استفاده از باتری های نیکل (نیکل) بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی علاقه مند است. کاتدهای با نیکل بالا ، که باعث می شود باتری ها در معرض رطوبت در معرض واکنش و بی ثباتی باشند
  • محققان WMG ، دانشگاه وارویک بهترین روش برای ذخیره کاتدهای نیکل برای کاهش تخریب و بهبود بهره وری را کشف کرده اند
  • شرایط مرطوب یا محیط برای باتری ها منجر به کمرنگ شدن زود هنگام ظرفیت باتری می شود ، در حالی که بهترین شرایط این است که خشک آنها را در نقاط شبنم حدود -45 درجه سانتیگراد ذخیره کنید.

در ساخت باتری به خوبی شناخته شده است که بسیاری از مواد کاتدی به رطوبت حساس هستند. با این حال ، با افزایش محبوبیت اجزای باتری با نیکل بالا ، محققان WMG در دانشگاه وارویک دریافته اند که هرچه شرایط ذخیره و پردازش این کاتدها خشک تر باشد ، بهبود عملکرد باتری بیشتر می شود. .

باتری های نیکل بالا (نیکل) با محبوبیت روزافزون شرکت های اتومبیل سازی در مورد استفاده از باتری های نیکل بالا برای وسایل نقلیه الکتریکی ، محبوبیت بیشتری در جهان پیدا می کنند. با این حال ، مواد کاتدی با محتوای نیکل بالا مستعد واکنش پذیری و بی ثباتی در معرض رطوبت هستند ، بنابراین نحوه ذخیره سازی آنها برای اطمینان از بهترین عملکرد بسیار مهم است.

در مقاله “اثرات شرایط ذخیره سازی محیط بر خصوصیات ساختاری و الکتروشیمیایی کاتدهای NMC-811 برای باتری های لیتیوم یون” ، منتشر شده در مجله Electrochimica Acta ،، محققان WMG ، دانشگاه وارویک بهترین روش برای ذخیره دیگهای حاوی نیکل بالا برای کاهش تخریب زودرس را پیشنهاد می دهند.

محققان NMC-811 (ماده کاتدی با اتم بالا) را در معرض دما و رطوبت مختلف قرار دادند ، سپس ویژگی ها و تخریب مواد را در یک باتری برای مدت 28 روز اندازه گیری کردند و آنها را با استفاده از ترکیبی از آزمایش های فیزیکی ، شیمیایی و الکتروشیمیایی تجزیه و تحلیل کردند. این شامل میکروسکوپ با وضوح بالا برای شناسایی تغییرات مورفولوژیکی و شیمیایی است که در مقیاس میکرون و زیر میکرون هنگام شارژ و تخلیه باتری رخ داده است.

شرایط ذخیره سازی شامل خلاuum خشک شده ، در معرض رطوبت و اندازه گیری کنترل می باشد. محققان به دنبال ناخالصی های سطحی هستند که شامل کربناتها و H2O هستند و دریافتند که سه فرایند وجود دارد که ممکن است مسئول ناخالصی ها باشد ، از جمله:

  1. ناخالصی های باقیمانده که از پیش سازهای واکنش داده نشده در طول سنتز نشات می گیرند
  2. پوشش تعادل بالاتر کربناتهای سطح / هیدروکسیدها (موجود برای تثبیت سطح مواد غنی از نیکل پس از فرآیند سنتز)
  3. ناخالصی ها هنگام ذخیره سازی در محیط تشکیل می شوند

آنها دریافتند كه تحت هر شرایطی (اجاق گاز خشك شده و بدون قرار گرفتن در معرض) آنها ظرفیت مخصوص رقیق شده و دوچرخه سواری كمتری را در مقایسه با شاهد نشان می دهند. با این حال ، اندازه گیری فوق نشان می دهد که پس از 28 روز از قرار گرفتن در معرض رطوبت محیط ، H2O و CO2 با یونهای Li + در سلول باتری واکنش نشان می دهند و منجر به تشکیل کربنات لیتیوم و هیدروکسید می شود.

تشکیل کربناتها و اکسیدها در سطح NMC-811 به دلیل هدایت یونی و الکترونیکی ضعیف و همچنین عایق الکتریکی ذرات فعال ، باعث از بین رفتن خصوصیات الکتروشیمیایی در طی پیری مواد می شود. این بدان معنی است که آنها دیگر نمی توانند یون های لیتیوم را به طور برگشت پذیر ذخیره کنند تا “بار” را منتقل کنند. تجزیه و تحلیل SEM تخلخل بین دانه ای و ریز ترکها بر روی این ذرات سنگدانه پس از 28 روز قرار گرفتن در معرض محیط را تایید کرد.

بنابراین ، آنها می توانند نتیجه بگیرند که خشک ترین شرایط ، در نقاط شبنم حدود -45 درجه سانتیگراد ، بهترین شرایط برای ذخیره سازی و پردازش مواد برای دستیابی به بهترین عملکرد باتری است. شرایط رطوبت و قرار گرفتن در معرض اتصالات در طی فرایند تولید منجر به آزمایش مواد و اجزا می شود. این منجر به عمر باتری کمتری می شود.

دکتر Mel Lowridge از WMG در دانشگاه وارویک اظهار داشت:

“اگرچه در اینجا به خوبی شناخته شده است که رطوبت مشکل ساز است ، ما تصمیم گرفتیم تا شرایط ذخیره سازی مطلوب مورد نیاز برای کاهش خرابی ناخواسته و زودرس عملکرد باتری را تعیین کنیم. چنین اقدامات برای بهبود کار با آنها بسیار مهم است. و در نهایت برای حفظ سطح عملکرد. این برای سایر سیستمهای غنی از Ni ، مانند مواد NCA نیز مهم است. “

پروفسور لویی پیپر از WMG در دانشگاه وارویک می افزاید:

“تلاشهای تحقیقاتی چشمگیر جهانی همچنان بر روی این مواد ، از جمله چگونگی محافظت از سطوح آنها برای از بین بردن خطرات ناشی از واکنشهای انگلی قبل از قرار دادن آنها در الکترودها ، ادامه خواهد یافت. در انگلستان ، تحقیقات برجسته فارادی افشای مکانیسم های تخریب چنین مواد مربوط به صنعت. ”

###

یادداشت ها برای ویراستاران

تصاویر با وضوح بالا در:

https: //وارویکآکبریتانیای کبیر /خدمات /ارتباطات /کتابخانه ی رسانه /تصاویر /اکتبر_2020 /اثرات ذخیره سازی هوا در محیط پایداری سطح nmc-811.jpg

(1) زیرنویس: اثرات ذخیره سازی هوای محیط بر سطح NMC-811

اعتبار: WMG ، دانشگاه وارویک

https: //وارویکآکبریتانیای کبیر /خدمات /ارتباطات /کتابخانه ی رسانه /تصاویر /اکتبر_2020 /ذره پس از مرگ -nmc811.jpg

(2) زیرنویس: الف) ذره NMC811 پس از مرگ ، بدون قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب ، توسط FIB-SIMS تجزیه و تحلیل می شود ، با هدف شناسایی لیتیوم. cd) ذره NMC811 پس از مرگ ، پس از 28 روز از قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب ، با استفاده از FIB-SIMS ، با هدف شناسایی لیتیوم تجزیه و تحلیل می شود.

اعتبار: WMG ، دانشگاه وارویک

https: //وارویکآکبریتانیای کبیر /خدمات /ارتباطات /کتابخانه ی رسانه /تصاویر /اکتبر_2020 /به صورت شماتیکjpg

(3) زیرنویس: تصویر شماتیک از فروپاشی ذرات در هنگام تخلیه شارژ باتری

اعتبار: WMG ، دانشگاه وارویک

مقاله برای مشاهده در:
https: //www.علمیبا /علوم پایه /مقاله /pii /S0013468620317515؟ از طریق٪ 3Dihub

برای اطلاعات اضافی تماس بگیرید:

آلیس اسکات

مدیر روابط رسانه ای – علوم

دانشگاه وارویک

تلفن: + 44 (0) 7920 531 221

ایمیل: alice.j.scott@warwick.ac.uk

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر

hacklink al hd film izle php shell indir siber güvenlik türkçe anime izle Fethiye Escort android rat duşakabin fiyatları fud crypter hack forum html nullednulled themesRäumung Mobil Ödeme Nakit