โพสต์: Feb 06, 2018 ( Nanowerk News กลุ่มแท้วิทยาศาสตร์เยอะแยะสถาบันแห่งนำโดยนักเคมี Sarbajit Banerjee จาก Texas A และ M University ได้ค้นพบโลหะขั้วลบชนิดแมกนีเซียมออกไซด์ชนิดพิเศษที่เป็นโลหะออกไซด์และโยกย้ายยิ่งวิจัยไปใกล้ ๆข้อคดีหนาแน่นของการจัดเก็บพลังงานด้านบนสิ่งของความก้าวหน้าในด้านกระแสความปลอดภัยค่าใช้แบ่งและสมรรถนะเมื่อเปรียบเทียบกับลิเทียมไอออน (Li-ion) ที่ขยายหลาย & quot; การผลักดันทั่วโลกสำหรับทดแทนพลังงานหมุนเวียนจะถูก แคบ ด้วยงานมีเวกเตอร์เก็บพลังงาน, & quot;Banerjee กล่าวในเอกสารของทีมที่ตีพิมพ์ในวารสาร Chem (การแทรกซึมของ Mg-Ion ที่สามารถย้อนกลับได้ใน Polymorph แบบหนึ่งมิติที่มีการสะพัดตัวของ V 2 ร้านแบตเตอรี่ O 5 ").สมัยนี้เทคโนโลยีลิเธียมไอออนมีบทบาทสำคัญอย่างไรก็ตามความไม่เป็นอันตรายและอุปทานในคราวยาวเครื่องใช้ลิเธียมยังคงเป็นความกังวลอย่างมากตรงขวางข้ามแมกนีเซียมมีมากขึ้นกว่าลิเธียมมีจุดหลอมเหลวที่สูงกว่าทำให้พื้นผิวเรียบเมื่อชาร์จใหม่และมีศักยภาพในการส่งผ่านความหนาแน่นพลังงานได้มากกระทั่งห้าเท่าจนถึงเชี่ยวชาญระบุแคโทดที่เหมาะสมได้ & quot;การออกแบบใหม่ของ metastable เฟสของวาเนเดียม pentoxide (V 2 span> O 5 ) แสดงให้เห็นถึงสมรรถนะเยี่ยมในฐานะสิ่งของแคโทดเพื่อแบตเตอรี่แมกนีเซียมภาพเปรียบเทียบโครงสร้างทั่วไป (ด้านขวา) และโครงสร้าง metastable ของ V2O5 (ภาพ: Justin Andrews, Texas A & M University)โขกประชดโซลูชันแห่งล้ำยุคของทีมงานจะรุ่งสิงพร้อมกับรูปแบบอีกครั้งของวัสดุแคโทด Li-ion แบบเก่า vanadium pentoxide ซึ่งพวกเขาพิสูจน์แล้วว่ามีความสามารถในงานเข้าแทรกแซงไอออนแมกนีเซียมได้แบบเที่ยงตรงกันข้ามเราได้กำหนดอะตอมไว้คือแม่แบบสำหรับให้มีลู่ย่างก้าวที่แตกต่างกันสำหรับไอออนแมกนีเซียมในการโคจรไปพร้อม ๆ กันจึงได้มาวัสดุแคโทดที่สามารถทำงานได้มาและสามารถสกัดและสกัดได้ระหว่างการขนถ่ายยาประจุและการชาร์จแบตเตอรี่, & quot;Banerjee กล่าวว่าปรากฏการณ์ที่หายากนี้ทำได้โดยการ จำกัด ตำแหน่งของไอออนแมกนีเซียมให้อยู่ในสภาพความเป็นอยู่ข้าวของปรมาณูที่ไม่สะดวกนักโดยการออกแบบโดยอิงพร้อมกับแนวทางที่ทำจากวาเนเดียมเพ็นทอลออกไซด์ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่าmetastability.ความสามารถในการทำ metastability ช่วยป้องกันไม่สละไอออนแมกนีเซียมรอดพ้นเข้าไปภายในวัสดุและช่วยในการเก็บเกี่ยวความสามารถในการเก็บประจุของพวกเขาด้วยการย่อยสลายของวัสดุโดยไม่ได้ตั้งใจหลังจากที่มีการชาร์จประจุไฟฟ้าเป็นจำนวนมากBanerjee, Davidson ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ใน Texas A & M Department of Chemistry และสมาชิกในคณะในสังกัดใน.เขตวิชาวัตถุศาสตร์และวิศวกรรมได้ทำงานหมายถึงเวลาหลายปีเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับการแทรกแซงของไอออนซึ่งคือขบวนการเด่นที่ทำให้ไอออนตัวอย่างเช่นลิเทียมและแมกนีเซียมเคลื่อนที่เข้าพร้อมด้วยออกจากวัตถุอื่น ๆ ภายในแบตเตอรี่ intercalation การใช้กล้องถ่ายภาพจุลทรรศน์เอ็มเบียมแหล่งเรื่อนุ่มที่สุดแห่งหนึ่งในโลก - กล้องจุลทรรศน์เอ็กซเรย์สเตียรอยด์ (STXM) และรังสีเอกซ์การแผ่รังสี - ที่แหล่งปรากฏแสงในประเทศแคนาดาควบคู่กับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนต้นแบบเกียแหล่งมีความละเอียดสูงที่สุดแห่งหนึ่งของโลกที่ตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่ชิคาโก (UIC), Banerjee และผู้เข้าทำงานผสานกันจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley UIC และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonneเพื่อให้สังเกตคุณสมบัติทางวิ่งอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ของวาเนเดียม pentoxide ใหม่ของพวกเขาและโดยตรงชี้แจงการแทรกแซงแมกนีเซียมไอออนเข้าไปไปในวัสดุกลุ่มได้มาใช้ทศวรรษที่ผ่านมาสิ่งของการรวมขัดขวางของประสบการณ์ขั้ววัสดุศาสตร์เพื่ออธิบายเหตุเบื้องต้นนินทาเพราะเหตุใดแวนเดียมไดออกไซด์ชนิดใหม่นี้ถึงดีกว่ารุ่นเก๋ากึ๊กตลอดจนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแล็ปท็อปและต่อโทรศัพท์มือถือเป็นสองตัวอย่างของเทคโนโลยีจำนวนมากที่เปิดใช้งานโดยการพัฒนาอย่างไวข้าวของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งปฏิวัติความสามารถในการเก็บรักษาพลังงานพร้อมด้วยการชาร์จไฟได้เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบตะกั่ว -กรดและโลหะนิกเกิลไฮไดรด์ก่อนอย่างไรก็ตามเนื่องจากการใช้ลิเธียมอย่างกว้างขวางไม่เพียง แต่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเท่านั้น แต่แบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่กว่าที่จำเป็นเพื่อรถยนต์ไฟฟ้าและงานจัดเก็บพลังงานกริดลิเธียมคาดว่าจะมีปริมาณน้อยลงในระยะยาวนอกจากนี้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอีกทั้งเป็นเกมที่มีความเสี่ยงตามที่ได้รับการเปิดเผยในรายงานทางวิทยาศาสตร์อเมริกันรูเทอร์สและฟอร์บเช่นนี้ซึ่งอุปกรณ์ Li-ion ได้รับการติดไฟหรือเกิดระเบิดขึ้นอันเป็นผลมาจากพื้นฐานความไวไฟและความเชี่ยวชาญในงานบังเกิดปฏิกิริยาข้าวของลิเธียมนอกเหนือจากการปลอดภัยไม่เบาสำหรับการใช้งานของผู้บริโภคแล้วเทคโนโลยีแมกนีเซียมไอออนมีความน่าสนใจเนื่องจากอนุภาคแมกนีเซียมไอออนแต่ละตัวมีอิเล็คตรอนเพิ่มรุ่งโรจน์สองอิเล็กตรอนต่อไอออนลิเธียมไอออนให้รุ่งโรจน์เพียงหนึ่งเดียว & quot;นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านเคมี Texas A & amp; M และ Justin Andrews จาก NASA Space Technology Research, ผู้เขียนบทความแรกของทีมงานกล่าวซึ่งหมายความว่าการพิจารณาอื่น ๆ ทั้งหมดหากคุณสามารถจัดเก็บแมกนีเซียมเป็นปริมาณไม่เบาเท่าที่คุณสามารถจัดเก็บลิเธียมได้คุณจะเพิ่มกำลังการผลิตแบตเตอรี่ได้เกือบฝาแฝดเท่า & quot;แต่สำหรับข้อดีแห่งเห็นได้ทั้งมวลของพวกเขาแบตเตอรี่แมกนีเซียมได้พิสูจน์แล้วว่าดีเกินกว่าถิ่นจะเป็นจริงตั้งแต่เริ่มแรกได้ยุค 90 และกีดกันโดยปัญหาต่าง ๆ ;การขาดขั้วลบที่เหมาะสมหรือขั้วบวกซึ่งเป็นแหล่งรู้จักกันในชื่อส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่ที่ไอออนแมกนีเซียมเข้าไปในระหว่างการปลดปล่อยของแบตเตอรี่สละคือพลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ & quot; อันที่จริงสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดเกี่ยวกับไอออนแมกนีเซียมคือนั่นหมายถึงงานจัดเก็บค่าใช้จ่ายคู่แฝดครั้งในแอพพลิเคชันแบตเตอรี่เป็นพื้นฐานสำหรับความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด;กล่าวว่าร่วมมือกับนักเคมี Jordi Cabana จาก UIC"ไอออนแมกนีเซียมที่สูงขึ้นจะทำให้พวกเขา & ติด "apos;มากขึ้นอย่างมากพร้อมกับอะตอมโดยรอบ & quot;ในคำอื่น ๆ Banerjee กล่าวว่าร้ายไอออนแมกนีเซียมได้รับการแกะดาลขณะที่อำนาจเดินตัดผ่านเส้นทางข้างในวัสดุแคโทดการเคลื่อนไหวที่ไม่กระตือรือร้นของแนวร่วมเขาเป็นเครื่องเคราที่ทำให้ยากที่จะทำให้แบตเตอรี่แมกนีเซียมที่ทำงานได้ในหลายโครงสร้างบางส่วนของปฏิสัมพันธ์เหล่านี้เป็นที่นิยมอื้อซ่าซึ่งหมายความว่าแมกนีเซียมมีความสุขมากถิ่นหาได้นั่งและพักในไซต์ที่เฉพาะกำหนดเหล่านั้น & quot;แอนดรูส์อธิบายในวัสดุของเราแมกนีเซียมมีความผิดหวัง & apos;ขณะแห่งมันเคลื่อนผ่านทางตาข่ายเนื่องจากพบสภาพห้อมล้อมที่น้อยกว่าที่ดีเป็นยอดในแง่นี้มันเป็นมากกว่าความสุขที่จะเพียงเพียงย้ายไปทางขวานำไปสู่การปรับปรุงในความสามารถและการแพร่กระจาย & quot;งานวิจัยที่ได้รับทุนอนุเคราะห์จากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติของทีมศึกษาวิจัยมีนักศึกษาเพิ่มขึ้นอีกคู่แฝดคนในปัจจุบันและอดีตนักศึกษาแห่งสำเร็จการศึกษาจาก Texas A และ M Abhishek Parija และ Peter M. Marley ตามลำดับDavid Prendergast ผู้ให้งานอำนวยความสะดวกของ Berkeley Lab"s Molecular Foundry ซึ่งเป็นหน่วยงานด้านการใช้พลังงานสำหรับผู้ใช้งาน National Science of Nanoscale แห่งสหรัฐอเมริกาช่วยออกแบบทีม Texas A & M และตีความการคำนวณของพวกเขาซึ่งได้รับการตรวจสอบโดย Fakra โดยใช้ Berkeleyแหล่งกำเนิดความสว่างขั้นสูงของแล็บพร้อมกับข้อมูลโครงสร้างแห่งเก็บได้จากแหล่งข้อมูล Photon ฐานะสูงของ Argonne National Labภาพความละเอียดอะตอมของแบบอีกครั้งของวาเนเดียม pentoxide ได้รับการรวบรวมโดยข้อคดีร่วมมือกับนักฟิสิกส์ UIC Robert F. Klie และนักเรียนระดับปริญญาโทฟิสิกส์ Arijita Mukherjee และแสดงหลักฐานโดยตรงของแมกนีเซียมที่แทรกแซงภายในวัสดุการวัดคุณค่าแบตเตอร์รี่แหล่งแสดงถึงความสามารถในงานพลิกกลับและยืนยันความทนทานของวัสดุแคโทดได้สำเร็จและได้รับความร่วมมือจากคาบาน่าและอดีตสมาชิกของคาตาบากลุ่มฮยอนดีโอยูยูในกระดาษแบตเตอรี่แมกนีเซียมเป็นถิ่นต้องการดั่งมากเพราะพวกเขาสัญญาเหมาจะมีความหนาแน่นของพลังงานไม่เบาขึ้นในด้านบนข้าวของความเก่งในการแก้ปัญหาแยะประเด็นที่นักวิจัย - และควรอาลัยที่โภคี -ศักดาสืบค้นพบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรวมถึงค่ากินจ่ายข้อคดีปลอดภัยและสมรรถนะในตำแหน่งขั้นพื้นฐานยิ่ง & quot;แอนดรูส์กล่าวว่า& quot; แต่การเปลี่ยนจากเทคโนโลยีลิเธียมไปเป็นแมกนีเซียมไอออนไม่ตรงไปเที่ยงตรงมาและปริศนามากมายถิ่นพบเมื่อดีไซน์ cathode แมกนีเซียมไอออนได้ขัดถูขวางการพัฒนาแบตเตอรี่ที่ยั่งยืนพร้อมทั้งเสถียรกว่าพวกนี้ & quot;แอนดรูส์กราบทูลว่าการวิจัยของทีมยังมีชีวิตอยู่จุดหักเหที่เด่นในด้านนี้เนื่องลูกจากยังมีชีวิตอยู่การแสดงสละเห็นถึงการก้าวไปข้างหน้าอย่างมีเหลี่ยมสำคัญแก้ปัญหาคาโทดในขณะที่อีกต่างหากเน้นถึงข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติของงานใช้วัสดุที่มีความคิดประดิษฐ์และน่าสนใจไม่เบาขึ้นเยี่ยงรูปแบบใหม่ของวาเนเดียมเพ็นท็อกซินแต่ถ้าแม้เขาจะยอมรับว่ามีงานอื่น ๆ อีกมากมายที่ต้องทำก่อนที่ความโอนเอียงของยุค 90 ณนี้จะกลับมาเป็นสมัยในขณะที่งานวิจัยชิ้นนี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกแล้วยังมีอีกหลายปริศนาขั้นพื้นฐานที่จะเอาชนะได้รับก่อนที่แบตเตอรี่แมกนีเซียมจะกลายเป็นความจริงขึ้นมา & quot;แอนดรูเพิ่มอย่างไรก็ยอมงานนี้ย้ายแบตเตอรี่แมกนีเซียมไปอีกขั้นหนึ่งซึ่งใกล้เคียงกับความเป็นแท้นั่นตกว่าความคือจริงที่แบตเตอรี่จะมีราคาแพงมีน้ำหนักเบาและปลอดภัยยิ่งขึ้นเพื่อโปรดให้เชี่ยวชาญใช้งานรูปร่างพื้นที่ขนาดใหญ่ที่จำเป็นเหตุด้วยรถยนต์ไฟฟ้าและจัดสำรองพลังงานแห่งก่อสร้างขึ้นได้ง่ายขึ้นโดยที่พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมด้วยลม & quot;ผู้ตั้งกระทู้ aheadshoe89 :: วันที่ลงประกาศ 2018-05-06 06:22:17 แสดงความคิดเห็น ความคิดเห็น * ผู้แสดงความคิดเห็น * อีเมล ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล
