• 世博体育(中国)官方网站这种SEI包裹着负极-世博官方体育app下载(官方)网站/网页版登录入口/手机版最新下载

    发布日期:2024-09-14 05:21    点击次数:180

    智高手机或电动汽车中使用的电板时常在第一个轮回中充电10小时,但在20分钟内将其涡轮增压到100%容量可能会延迟50%的寿命。

    只是因为电板没电就更换智高手机或札记本电脑等电子家具,如实是件让东谈主头疼的事。但一项新的探求综合了一种让庸俗锂离子电板寿命更长的圭表 —— 从它们的第一次充电周期运行。

    探求东谈主员在8月29日发表在《焦耳》杂志上的一项新探求中说,锂离子电板是大深广个东谈主电子家具和电动汽车(EV)的能源,在上架之前对其进行高温或高温电流充电不错延迟其平均寿命50%。

    探求陈说的合著者、加州丰田探求所(Toyota research Institute)的高档探求科学家史蒂文·托里西(Steven Torrisi)在一份声明中说,探求收尾“展示了一种浮现和优化电板制造这一要道法子的通用圭表”。

    典型的锂离子电板在含有锂离子的电解质溶液中具有正极和负极。当你给电板充电时,锂离子参加负极。然后,当你使用电板并破费它的电量时,锂离子从负极移动到正极。离子的来去流动促进了为开拓供电的电流。

    一个全新的锂离子电板总共放电 —— 正极充满了锂,负极有败坏的空间让锂离子流入。但是在第一次充电时,电板中的一些锂被粘在了负极的名义。被拿获的锂,与电解质溶液的其他要素一皆,成为称为固体电解质界面(SEI)层的一部分。这种SEI包裹着负极,保护它免受副响应的影响,从而导致锂的进一步亏蚀,从而裁减电板的寿命。

    时常,制造商最初给电板迟缓充电,以缔造牢固的SEI。但这并不老是最具本钱效益的圭表 —— 最近的探求标明,快速充电并不一定会对电板的寿命产生负面影响。更抨击的是,其他几个参数也会影响SEI,因此要优化第一次充电以取得最好电板性能并壅塞易。

    在这项新探求中,探求东谈主员使用机器学习来挑选出对SEI影响最大的参数。两个因素 —— 第一次充电时的电流和温度 —— 引起了他们的谛视。

    充电省略20分钟,而不是时常的10小时掌握,将电板的合座寿命延迟了约50%。在第一次充电时,更多的锂被困在SEI中,但这罢了了将来副响应的可能性,这些副响应可能会裁减电板在后续轮回中的寿命。

    将温度从室温擢升到131华氏度(55摄氏度)也有不异的效力,电板的寿命平均延迟了57%。探求东谈主员说,这种改善可能来自于SEI构成的变化,使其愈加纷乱。可是,这些期间并莫得协同作用:在高温下快速充电并不成擢升电板的性能。

    “咱们不单是思找出制造好电板的最好配方;咱们思了解它是若何以及为什么起作用的,”该探求的合著者、斯坦福大学的材料科学家Will Chueh在声明中说。“这种浮现关于找到电板性能和制造效力之间的最好均衡至关抨击。”

    Will Chueh说,新计策也不错使电板更低廉。“这是一个很好的例子,讲明斯坦福直线加快器中心正在进行制造科学,使能源转型的要道期间变得更低廉,”他指出。“咱们正在搞定这个行业靠近的真确挑战。”

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