ਸਿਲੀਕਾਨ ਕੈਥੋਡਜ਼ Li-S ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਭਾਵ: ਕਈ ਦਰਜਨ ਦੀ ਬਜਾਏ 2 ਤੋਂ ਵੱਧ ਚਾਰਜਿੰਗ ਚੱਕਰ
ਡੇਗੂ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (ਡੀਜੀਆਈਐਸਟੀ, ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਕੈਥੋਡ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ Li-S ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ 2 ਤੋਂ ਵੱਧ ਚਾਰਜ ਚੱਕਰਾਂ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ। ਕਲਾਸਿਕ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਨੂੰ ਪੂਰਕ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਬਦਲਣ ਲਈ ਐਨੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ੁੱਧ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਕੈਥੋਡ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਲੀ-ਐਸ ਸੈੱਲ = ਲਿਥੀਅਮ ਐਨੋਡ, ਸਲਫਰ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਕੈਥੋਡ
Li-S ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ, ਭਾਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਗਤ ਕਾਰਨ ਦਿਲਚਸਪ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਜੇ ਤੱਕ ਕੋਈ ਵੀ ਅਜਿਹਾ ਸੰਸਕਰਣ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਾਮਯਾਬ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ ਹੈ ਜੋ ਕਈ ਦਰਜਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਚਾਰਜਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰੇਗਾ। ਇਹ ਸਭ ਲਿਥੀਅਮ ਪੋਲੀਸਲਫਾਈਡਸ (LiPS) ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੌਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਵਿੱਚ ਘੁਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਨੋਡ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿ ਦੱਖਣੀ ਕੋਰੀਆ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸਮੱਸਿਆ ਦਾ ਹੱਲ ਲੱਭ ਲਿਆ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ-ਆਧਾਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ) ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਕੈਥੋਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਸਿਲਿਕਾ (POMS) ਦੀ ਲੈਮੇਲਰ ਬਣਤਰ.
ਲੇਮੇਲਰ ਬਣਤਰ ਸਮਝਣਯੋਗ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਮੇਸੋਪੋਰੋਸਿਟੀ ਸਿਲਿਕਾ ਵਿੱਚ ਪੋਰਸ (ਕੈਵਿਟੀਜ਼) ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਟੀਚਾ ਆਕਾਰ, ਖੇਤਰੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਫੈਲਾਅ (ਸਰੋਤ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਥੋੜਾ ਜਿਹਾ ਹੈ ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕੇਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨਿਯਮਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਸੇ ਕਿਸਮ ਦੇ ਸਿਲੀਕੇਟ ਦੀਆਂ ਨਾਲ ਲੱਗਦੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦੇ ਹੋ.
DGIST ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਇਹਨਾਂ ਛੇਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਗੰਧਕ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ (ਚਿੱਤਰ a)। ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਗੰਧਕ ਲਿਥੀਅਮ ਨਾਲ ਘੁਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਪੋਲੀਸਲਫਾਈਡਜ਼ (LiPS) ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਚਾਰਜ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਵਾਧੂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਾਰਬਨ ਕਾਰਕ (ਕਾਲਾ ਬਣਤਰ, ਚਿੱਤਰ ਬੀ) ਦੇ ਕਾਰਨ ਲਿਪਸ ਕੈਥੋਡ ਦੇ ਨੇੜੇ ਫਸਿਆ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।
ਚਾਰਜਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, LiPS ਲਿਥੀਅਮ ਛੱਡਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਐਨੋਡ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਗੰਧਕ ਸਿਲਿਕਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਐਨੋਡ ਨੂੰ ਕੋਈ LiPS ਲੀਕੇਜ ਨਹੀਂ, ਕੋਈ ਧਾਤ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ।
ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਬਣਾਈ ਗਈ Li-S ਬੈਟਰੀ 2 ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ ਉੱਚ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 500-700 ਚੱਕਰਾਂ ਨੂੰ ਕਲਾਸਿਕ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਮਿਆਰੀ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਜੋੜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤੇ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਕਈ ਹਜ਼ਾਰ ਚੱਕਰਾਂ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਤੁਹਾਨੂੰ ਦਿਲਚਸਪੀ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ:
