Tena ilaina ny teknolojia fitahirizana angovo madio sy mahomby amin'ny fananganana fotodrafitrasa angovo azo havaozina.Ny bateria Lithium-ion dia efa manjaka amin'ny fitaovana elektronika manokana, ary mampanantena kandidà ho an'ny fitehirizana sy fiara elektrika azo antoka.Na izany aza, ilaina ny fampivoarana bebe kokoa hanatsarana ny taham-pividianany sy ny androm-piainany azo ampiasaina.
Mba hanampiana amin'ny fampivoarana ny bateria haingana kokoa sy maharitra kokoa, ny mpahay siansa dia mila mahafantatra ny dingana mitranga ao anatin'ny bateria miasa, mba hamantarana ny fetran'ny fahombiazan'ny bateria.Amin'izao fotoana izao, ny fanaovana sary an-tsaina ny fitaovana bateria mavitrika rehefa miasa izy ireo dia mitaky teknika synchrotron X-ray na microscopy elektronika, izay mety ho sarotra sy lafo, ary matetika dia tsy afaka maka sary haingana mba hisambotra ny fiovana haingana mitranga amin'ny fitaovana electrode haingana.Vokatr'izany dia mbola tsy fantatra ny fihetsehan'ny ion momba ny halavan'ny poti-javatra mavitrika tsirairay sy ny tahan'ny famandrihana haingana mifandraika amin'ny varotra.
Ireo mpikaroka ao amin'ny Oniversiten'i Cambridge dia nandresy io olana io tamin'ny famolavolana teknika mikroskopika optika mifototra amin'ny laboratoara mora vidy mba hianarana ny bateria lithium-ion.Nodinihin'izy ireo ny singa tsirairay avy amin'ny Nb14W3O44, izay anisan'ny fitaovana anode mamaly haingana indrindra hatramin'izao.Ny hazavana hita maso dia alefa ao amin'ny bateria amin'ny alàlan'ny varavarankely fitaratra kely iray, ahafahan'ny mpikaroka mijery ny fizotran'ny mavitrika ao anatin'ireo singa mavitrika, amin'ny fotoana tena izy, ao anatin'ny fepetra tsy misy equilibrium tena izy.Izany dia nanambara ny gradients litium-concentration eo anoloana izay mivezivezy amin'ireo singa mavitrika tsirairay, ka miteraka fihenjanana anatiny izay nahatonga ny ampahany sasany ho tapaka.Olana ho an'ny bateria ny fahatapahan'ny singa, satria mety hitarika amin'ny fanapahana elektrika ireo sombintsombiny, mampihena ny fahafaha-mitahiry ny bateria."Misy fiantraikany lehibe amin'ny bateria ny fisehoan-javatra tampoka toy izany, saingy tsy azo jerena amin'ny fotoana tena izy aloha izao," hoy i Dr Christoph Schnedermann, mpiara-manoratra, avy ao amin'ny Laboratory Cavendish ao Cambridge.
Ny fahaiza-manao avo lenta amin'ny teknikan'ny microscopy optika dia nahafahan'ny mpikaroka nanadihady betsaka ny poti-potaka, izay nanambara fa ny fikikisana poti dia mahazatra kokoa amin'ny tahan'ny delithiation avo kokoa sy amin'ny ampahany lava kokoa."Ireo fikarohana ireo dia manome fitsipika momba ny famolavolana azo ampiharina mivantana mba hampihenana ny fahatapahan'ny singa sy ny fahaleovan-tena amin'ity kilasy fitaovana ity" hoy ny mpanoratra voalohany Alice Merryweather, kandidà PhD ao amin'ny Cambridge's Cavendish Laboratory and Chemistry Department.
Mandrosoa, ny tombony lehibe amin'ny fomba fiasa - ao anatin'izany ny fahazoana angon-drakitra haingana, ny famahana ny singa tokana, ary ny fahaiza-manao avo lenta - dia ahafahana mijery bebe kokoa ny zava-mitranga rehefa tsy mahomby ny bateria sy ny fomba hisorohana izany.Ny teknika dia azo ampiharina amin'ny fandalinana saika karazana fitaovana bateria rehetra, ka mahatonga azy io ho ampahany manan-danja amin'ny piozila amin'ny fampandrosoana ny bateria taranaka manaraka.
Fotoana fandefasana: Sep-17-2022