Nuacht Tionscail

Ceallraí litiam-ian insínte bunaithe ar struchtúr nua micrea-mheala

2021-08-03


Léaráid scéimreach de phróiseas déantúsaíochta ceallraí insínte Creidmheas: Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré (KIST)


Tá ceallraí litiam-ian forbartha ag foireann taighde na Cóiré atá solúbtha go leor le bheith síneadh. D'fhógair foireann taighde an Dr. Jeong Gon Son ag an Ionad Taighde Hibridí Fóta-Leictreonaic ag Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré (KIST) go raibh ceallraí litiam-ian ard-acmhainne insínte tógtha acu. Forbraíodh an ceallra trí leictreoid struchtúrtha insínte a dhéanamh nach bhfuil ann ach ábhair leictreoidí agus a chuir le chéile ansin leictrilít glóthach insínte agus pacáistiú insínte.

Mar gheall ar dhul chun cinn tapa na teicneolaíochta sa tionscal leictreonaice tá margadh ag dul i méid go tapa d’fheistí inchaite ardfheidhmíochta, amhail bannaí cliste agus gléasanna leictreonacha corp-inchurtha, amhail séadairí. Mhéadaigh na dul chun cinn seo go mór an gá atá le feistí stórála fuinnimh a dhearadh i bhfoirmeacha solúbtha agus insínte a dhéanann aithris ar chraiceann agus orgáin an duine.

Mar sin féin, tá sé an-deacair síneadh a chur leis an gceallraí toisc go n-áitíonn an t-ábhar soladach leictreoid neamhorgánach an chuid is mó den toirt, agus ní mór comhpháirteanna eile cosúil le bailitheoirí reatha agus deighilteoirí a dhéanamh insínte freisin. Ina theannta sin, ní mór an fhadhb a bhaineann le sceitheadh ​​leictrilít leachtach faoi dhífhoirmiú a réiteach freisin, chomh maith leis an bhfadhb a bhaineann le sceitheadh ​​leictrilít leachtach.



(A) Léaráid scéimreach de chill cóimeáilte den cheallraí insínte.(B) Toilleadh stórála fuinnimh na ceallraí insínte : (a) timpeallacht ina gcuirtear éagsúlachtaí i bhfeidhm ó 0% go 50%, (b) timpeallacht a dhéanann gan athrú mórán faoi mhuirearú fada nó turgnaimh urscaoilte.(C) Athrú ar an toilleadh stórála arna thomhas nuair a dhéantar athraithigh 0% agus 50% arís agus arís eile 500 uair.(D) Grianghraf de lampa LED a oibrítear i riocht fadaithe agus leathnaithe (D) brú 50%) ag cadhnra insínte. Creidmheas: Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta na Cóiré (KIST)


D'fhonn aghaidh a thabhairt ar na fadhbanna seo, dhírigh foireann taighde an Dr Jeong Gon Son ag KIST ar mhicreastruchtúr cosúil le cairdín a chruthú, a thugann síneadh struchtúrach d'ábhair neamhshínte, agus mar sin rinne siad creat leictreoid cuartha micrea-inmheánach i gcrann meala. cruth. Is éard a bhí sa chreat oibre meala a bhí protruded isteach ná graphene adamh-tiubh, a fheidhmíonn mar imbhalla, agus nanaifeadáin charbóin, a bhí déanta rópa nana-mhéid. Bhí an creat ilchodach meala-chruthach, déanta as ábhair ghníomhacha, graphene, agus nanaifeadáin charbóin, protruded isteach isteach cosúil le cairdín ag baint úsáide as próiseas comhbhrú gathacha, cosúil le rolladh rollaí ríse Cóiréis (gimbap), a raibh mar thoradh ar chruthú airíonna insínte.

Níl aon ábhair sna leictreoidí a d’fhorbair an fhoireann taighde a úsáidtear go hiondúil le haghaidh insínteachta—cosúil le rubar” nach n-éascaíonn stóráil fuinnimh. Déantar na hábhair go léir a úsáideann an fhoireann taighde ina gceallraí nuafhorbartha a úsáid go hiomlán i stóráil fuinnimh agus iompar muirir. Go deimhin, léirigh an ceallraí insínte a chruthaigh an fhoireann toilleadh stórála fuinnimh (5.05 mAh/cm2) atá chomh hard leis na cadhnraí neamhshínte atá ann cheana féin.

Leictrilítí glóthacha insínte a tugadh isteach le déanaí agus ábhair phacáistithe insínte a chuireann bac ar aer agus taise agus a choinníonn na leictreailítí ó sceitheadh. Léirigh an ceallraí insínte a d’eascair cumas ard aeal de 5.05 mAh/cm2, feidhmíocht leictriceimiceach níos fearr suas le brú 50% faoi thimthriallta stráice-scaoilte arís agus arís eile (suas le 500) agus cobhsaíocht fhadtéarmach de 95.7% tar éis 100 timthriall i gcoinníollacha aeir.

Dúirt an Dr Jeong Gon Son ag KIST, "Táthar ag súil go gcuirfidh an ceallraí litiam-ian insínte a forbraíodh tríd an taighde seo paraidím nua i láthair maidir le córais stórála fuinnimh insínte chun tuilleadh forbartha a dhéanamh ar fheistí leictreonacha inchaite agus corp-inchurtha."