-ի դիմումըլիթիում-իոնային մարտկոցներզգալիորեն բարելավել է մարդկանց ապրելակերպը։Այնուամենայնիվ, ժամանակակից հասարակության արագ զարգացմամբ մարդիկ պահանջում են ավելի ու ավելի բարձր լիցքավորման արագություն, ուստի լիթիում-իոնային մարտկոցների արագ լիցքավորման հետազոտությունը չափազանց կարևոր է:Այս բարձր էներգիայի խտությունըլիթիում-իոնային մարտկոցարագ լիցքավորման տեխնոլոգիան լայն կիրառման հեռանկարներ կունենա շարժական էլեկտրոնային սարքերում, բարձր հզորության էլեկտրական գործիքներում և էլեկտրական մեքենաներում:Այնուամենայնիվ, արագ լիցքավորման ընթացիկ հետազոտությունը խոչընդոտվել է բազմաթիվ խոչընդոտներով, ինչպիսիք են լիթիումի էվոլյուցիան բացասական էլեկտրոդի կողմից:Լիթիում-իոնային մարտկոցների արագ լիցքավորման արդյունավետությունը բարելավելու համար մենք պետք է լիովին հասկանանք էլեկտրոդների նյութերի փոփոխությունները դրական և բացասական գործընթացների ընթացքում:
Վերջերս ԱՄՆ-ից դոկտոր Թանվիր Ռ. Թանիմը հրապարակեց համապատասխան հետազոտական աշխատություններ:Այս հոդվածը միավորում է էլեկտրաքիմիական վերլուծությունը, ձախողման մոդելները և բնութագրումը փորձարկումից հետո՝ ուսումնասիրելու արագ լիցքավորման (XFC) ազդեցությունը կաթոդային նյութերի վրա բազմաթիվ մասշտաբներով:Փորձարարական նմուշները ներառում են 41 G/NMCքսակ մարտկոցներ.Արագ լիցքավորման արագություն (1-9 C) և ցիկլ մինչև 1000 անգամ լիցքավորման վիճակ:Պարզվել է, որ վաղ ցիկլի ժամանակ դրական էլեկտրոդի խնդիրը շատ փոքր էր, բայց մարտկոցի ժամկետի վերջում դրական էլեկտրոդի վրա ակնհայտ ճաքեր հայտնվեցին և հոգնածության մեխանիզմի ուղեկցությամբ՝ էլեկտրոդի դրական խափանումը սկսեց արագանալ:Ցիկլի ընթացքում դրական էլեկտրոդի հիմնական կառուցվածքը մնում է անփոփոխ, սակայն կարելի է նկատել, որ մակերեսի վրա գտնվող մասնիկները զգալիորեն վերակառուցվում են:
Վերլուծության միջոցով կարելի է պարզել, որ նույնիսկ շատ ցածր արագությամբ, լիցքավորման ավելի բարձր խորությունը կհանգեցնի կաթոդի հզորության նվազմանը:Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ լիցքավորման բարձր խորությունը հանգեցնում է դրական էլեկտրոդի մասնիկների ներսում առաջացած սթրեսի ավելացմանը, ուստի դեֆորմացիան, որին նա ենթարկվում է, նույնպես ավելի մեծ է, ինչը հանգեցնում է ավելի մեծ վնասի յուրաքանչյուր ցիկլում:
Հրապարակման ժամանակը` նոյ-29-2021