Yenidən dizayn edilmiş karbon molekulları batareyanın təhlükəsizliyini, davamlılığını və gücünü artırır
Tohoku Universiteti tərəfindən
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib
Redaktorların qeydləriLaylı Mg4C60 – ın quruluşu . a Mg4C60 üçün simulyasiya edilmiş nəticə ilə təmiz C60 və Mg4C60 tozlarının XRD nümunələri . b 5 µm miqyaslı Mg4C60 tozunun SEM təsviri. c Qəhvəyi rəngli struktur təsviri ilə Mg4C60-ın iFFT TEM təsviri (1 nm miqyaslı) . d C Təmiz C60 və Mg4C60-ın K-kənar XAS spektrləri . eb və fa oxundan müşahidə edilən laylı Mg4C60-ın quruluş təsviri. Kredit: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı ( 2025 ) . DOI: 10.1021/ jacs.5c17338
Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında dərc olunmuş tədqiqat , fulleren molekullarının necə bir-birinə bağlı olduğunu kökündən yenidən dizayn etməklə karbon əsaslı batareya materiallarını daha təhlükəsiz, daha uzunömürlü və daha güclü etmək üçün yeni bir yol nümayiş etdirir.
Bugünkü litium-ion batareyaları əsasən qrafitdən istifadə edir ki, bu da sürətli doldurma sürətini məhdudlaşdırır və litium örtüyü səbəbindən təhlükəsizlik riskləri yaradır. Bu tədqiqat nəticələri daha təhlükəsiz elektrikli nəqliyyat vasitələri, daha uzunömürlü istehlakçı elektronikası və daha etibarlı bərpa olunan enerji saxlama istiqamətində irəliləyiş deməkdir.
Fulleren stabilliyi necə yaxşılaşdırılır
Fulleren bir çox potensial tətbiqlərə yaxşı uyğunlaşan unikal bir molekuldur. Lakin zəif stabillik onun batareyalarda istifadəsinə mane olan bir problem olmuşdur.
Tohoku Universitetinin tədqiqatçılarından ibarət qrup kovalent körpülü fulleren çərçivəsi (Mg4C60) yaratmışdır ki , bu da karbonun litiumu tamamilə fərqli və daha sabit şəkildə saxlaya biləcəyini, struktur çökməsinin qarşısını aldığını və uzun müddətdir fulleren anodlarına mane olan aktiv maddənin itkisinin qarşısını aldığını göstərir.
Bu irəliləyiş , daha təhlükəsiz sürətli doldurma, daha yüksək enerji sıxlığı və daha uzun ömür müddətini dəstəkləyən yeni nəsil batareya materiallarının dizaynı üçün bir plan təqdim edir .
Batareya innovasiyası üçün növbəti addımlar
“Növbəti addımlarımız, sürətli doldurulan batareyalar üçün uyğun sabit, yüksək tutumlu anod materialları ailəsi yaratmaq məqsədi ilə bu kovalent körpü strategiyasını daha geniş fulleren və karbon çərçivələrinə genişləndirməkdir”, – deyə Fəxri Professor Hao Li (Qabaqcıl Material Tədqiqatları İnstitutu (WPI-AIMR)) bildirib.
Növbəti əlavə addımlar, bu materialların miqyaslanabilirliyini qiymətləndirmək və onları praktik hüceyrə formatlarına inteqrasiya etmək üçün sənaye tərəfdaşları ilə işləməyi əhatə edəcək. Real dünyada praktikliyə necə nail olmağı anlamaq, ümid edirik ki, səmərəli, təmiz enerji texnologiyalarının gələcəyinə aparacaq vacib bir addımdır.
Daha çox məlumat: Shijian Wang və digərləri, Litium-İon Batareyalarında İstisna dərəcədə Sabit Anod Kimi Laylı C 60-ı Təmin Edən Kovalent Körpülər, Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c17338
Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı Tohoku Universiteti tərəfindən təmin edilir













