Uburyo Nano Graphene Powder Ihagarika Ubushobozi bwa Bateri

Ibintu by'ingenzi byakunzwe

Impamvu Bateri Zitakaza Ubushobozi

Bateri yawe itakaza ubushobozi uko igihe kigenda. Ibibazo bitatu by'ingenzi bitera uku gutsindwa. Gusobanukirwa buri kibazo bigufasha kubona uburyo ifu ya nanographene ibikemura.

Gucika kw'amashanyarazi n'imbaraga za mekanike

Gushyushya no gusohora umuriro kenshi bituma electrode za bateri yawe zibyimba kandi zikagabanuka. Uku gushyuha kwa mekanike bituma icikagurika. Iyi gahunda ikurikira urukurikirane rusobanutse:

1. Iyoni za Lithium zinjira mu bikoresho bya host mu gihe cyo gusharija. Ibi bihindura ibipimo bya lattice n'ingano.
2. Igipimo cyo gushyushya vuba gitera ubwinshi bw'ibipimo. Ubuso burushaho kwaguka kurusha imbere.
3. Imihangayiko yo mu gace runaka irakomeza kwiyongera. Iyo irenze imbaraga z'ikintu cyoroshye, havuka imicanga.
4. Gusiganwa kw'amagare byongerera iyi miyoboro. Uduce duto amaherezo twica cyangwa tugatandukana n'agasanduku k'amashanyarazi.

Iyo silicon alloys irimo lithium mu gihe cyo kuyishyuza, ihinduka mu buryo bw'amazi birenga 300%, bigatuma habaho stress ya mekanike ituma uduce ducika, electrode igacika, ndetse no kwangirika kw'ubushobozi bwayo vuba.

Uku kuvunika kerekana ubuso bushya. Byangiza kandi urwego rwo kurinda rukikije.

Kudahinduka kw'urwego rwa SEI n'ikoreshwa rya Lithium

Urusobe rw'amashanyarazi (SEI) rukora kuri anode mu gihe cyo gushyushya bwa mbere. Rurinda electrolyte kongera kubora. Ariko, uru rusobe rurakomera. Imihangayiko ya mekanike iterwa no kwaguka kwa electrode iracikamo ibice bya SEI. Ubuso bushya bwa anode buragaragara. Iterambere rya SEI rirushaho kugaragara kugira ngo riyitwikire. Iyi nzira ikoresha iyoni za lithiamu zikora. Izi iyoni zifatwa muri SEI burundu. Ntizishobora kuzenguruka hagati ya electrode. Bateri yawe itakaza ubushobozi bwo kuyikoresha.

Kuri silikoni yambaye ubusa, ubugari bwa SEI bugera kuri nanometero 100–300 nyuma y'amasaha 100. Ubu bunini butuma ubwinshi bukomeza gutwara umuriro. Bunakoresha lithiamu nyinshi. Ingaruka ni uko ubushobozi bwabyo bugabanuka vuba.

Gushyira Lithium mu cyuma no gushushanya Dendrite

Mu bihe bimwe na bimwe, icyuma cya lithium cyirema ku buso bwa anode aho kwinjira mu bikoresho byayo. Iyi lithium ikura ikaba inyubako zisa n'urushinge zitwa dendrites. Dendrites itera ibibazo bibiri:

• Binjira mu cyuma gitandukanya ibintu maze bigatera imiyoboro migufi y'imbere.
• Zica anode zigakurwamo n'amashanyarazi. Iyi lithiyumu yapfuye ntabwo igifite uruhare mu gutuma ubushobozi burushaho kuba bwiza.

Imirasire y'amashanyarazi ikabije itera ingaruka mbi ku mikorere y'ibinyabutabire (chemical reactions) zitera electrolyte ku buryo ingirabuzimafatizo zigabanuka. Ingirabuzimafatizo zivuka ku rugero rwo hasi nka 25% by'ingufu zisanzwe za mekanike. Izi ngirabuzimafatizo zituma dendrites zikura vuba. Bateri yawe itakaza ubushobozi burundu ndetse ishobora no kwangirika bikomeye.

Uburyo Nano Graphene Powder Irinda Buri Uburyo Bwo Kunanirwa

Gukomeza ingufu za Electrode mu buryo bwa tekiniki

Ifu ya nanografene ikemura ikibazo cyo gucika kwa electrode. Imiterere yayo ifite imiterere ibiri ikora nk'urukuta rw'ibice bibiri. Uru rukuta rufata ibikoresho bya electrode hamwe mu gihe cyo gusharija no gusohora. Iyo electrode ibyimbye, impapuro za graphene zikwirakwiza imbaraga za mekanike ku buryo bungana. Zirinda ko imiturire ivuka cyangwa ngo ikure.

Ubona electrode ikomeye. Urusobe rwa graphene rukomeza imiterere yarwo nubwo rwaba rumaze iminsi amagana. Iyi forcement ituma uduce duhujwe n'icyuma gikusanya ubushyuhe. Binabuza electrode gucikamo kabiri. Bateri yawe iguma ikora neza kandi igakomeza gutanga ubushobozi bwose.

Kongera ubushobozi bwo gutwara ibintu no gushyiraho SEI imwe

Gutwara umuriro ni ingenzi cyane mu mikorere ya bateri. Ifu ya nanographene ni igikoresho gikomeye cy’amashanyarazi. Ifite ubuso bunini. Iyo uyishyize muri electrodes za bateri, yongera ubushobozi bwo gutwara umuriro idasaba karuboni nyinshi. Ushobora gushyira graphene muri anode kugira ngo ubone inyungu ku gutwara umuriro wayo n’ubuso bunini mu kunoza imiterere yayo no kunoza imikorere.

Dore uko bikora:

• Gushinga umuyoboro w'itumanaho ukoresha amashanyarazi: Muri sisitemu z'amashanyarazi yumye, graphene ikora nk'umuyoboro woroheje kandi ukora neza cyane. Yongera ubushobozi, imikorere ya C-rate, no kugumana ubushobozi.
• Gusimbuza umukara wa karuboni: Ushobora gushyira graphene mu buryo butaziguye mu nganda zishingiye ku rubura. Isimbura cyangwa ikagabanya umukara wa karuboni. Ibi byongera ubushobozi, ubushobozi bwa C-rate, no kugumana ubushobozi nta kubangamira ibikorwa bisanzwe.
• Gutwikira ibikoresho bifatika: Gusiga graphene ku bikoresho bikora bituma umuriro wihuta kandi ugasohoka. Bitanga amashanyarazi menshi. Binakora nk'uruzitiro rudahinduka. Uru ruzitiro rugabanya ikorwa rya SEI idakenewe. Rufasha batiri kumara igihe kirekire.

Urusobe rwa graphene rumwe rufasha urwego rwa SEI gukora neza. Urwego rwa SEI rudahindagurika rukoresha lithium nkeya. Runarinda electrolyte kudakomeza kubora. Bateri yawe igumana ubushobozi bwinshi uko igihe kigenda gihita.

Gukuraho Lithium Dendrites

Dendrite za Lithium ni ikibazo gikomeye ku mutekano wa batiri no ku buzima bwayo. Ifu ya Nanographene ikora uruzitiro rufatika rubuza gukura kwa dendrite. Impapuro za graphene zigira umuyoboro mwinshi kandi uyobora amashanyarazi ku buso bwa anode. Uyu muyoboro ubuza ikorwa ry'imiterere ya lithium isa n'urushinge.

Urusobe rwa graphene rukwirakwiza ingufu z'amashanyarazi ku buryo bungana. Uyu muyoboro umwe ubuza ubwinshi bw'iyoni za lithium mu gace runaka. Iyo udafite izi hotspots, dendrites ntizishobora gutangira gukura. Ubona bateri yizewe kandi iramba.

Kugira ngo umenye ubwiza bwa bateri, tekereza kuIfu ya Nano Graphene CAS 1034343-98-0 Igiciro cy'uruganda ku rwego rwa bateriIki gicuruzwa gitanga ubuziranenge n'imikorere myiza ukeneye kugira ngo ukoreshe bateri neza.

Imikorere n'Ihuriro ry'Isi Nyayo

Ushobora kwibaza uburyo ifu ya nanographene ikora hanze ya laboratwari. Gukora batiri mu buryo bufatika bitanga imbogamizi zidasanzwe. Gusobanukirwa izi mbogamizi bigufasha gusuzuma niba ibi bikoresho bihuye n'ibyo ukeneye mu musaruro wawe.

Kugereranya n'inyongeramusaruro gakondo za karuboni

Bateri zisanzwe zikoresha umukara wa karuboni cyangwa grafiti nk'inyongeramusaruro. Ibi bikoresho bikora ariko bifite imbogamizi. Umukara wa karuboni usaba umutwaro mwinshi kugira ngo ugere ku muvuduko uhagije. Ibi bikoresho by'inyongera bifata umwanya ushobora gufata ibikoresho bikora. Grafiti itanga umuvuduko mwiza ariko idafite imiterere yo gushimangira ikoranabuhanga rya graphene.

Ifu ya nano graphene irusha izindi nzira zombi mu buryo butandukanye. Imiterere yayo ifite imiterere ibiri itanga ubuso bunini kuri buri gice cy'uburemere. Ukeneye graphene nkeya kugira ngo ugere ku rwego rumwe rw'ubushobozi bwo gutwara ibintu. Ubu buryo butuma habaho umwanya munini w'ibikoresho bikora muri electrode yawe. Ingano nini y'ibikoresho bikora bivuze ko bateri yawe ifite ingufu nyinshi.

Imiterere ya mekanike nayo iratandukanye cyane. Uduce tw'umukara wa karuboni ntidukomeza imiterere ya electrode. Twuzuza gusa icyuho kiri hagati y'uduce tw'ibikoresho bikora. Ariko impapuro za Graphene zirazingira kandi zigahuza uduce. Uru rusobe ruhuza ibintu byose hamwe mu gihe cyo gushyushya no gusohora. Electrode yawe igumana ubuziranenge bwayo igihe kirekire kurusha uko ikoreshwa mu nyongeramusaruro zisanzwe.

Izi mbogamizi zo guhuza imikorere ni ingenzi ku cyemezo cyawe. Ugomba gusuzuma inyungu z'imikorere ugereranije n'impinduka mu nganda. Abakora ibicuruzwa benshi basanga ubucuruzi bufite akamaro. Kurushaho kunoza ubushobozi bwo kubika umusaruro bituma habaho impinduka za mbere mu musaruro.

Ifu ya Nano Graphene CAS 1034343-98-0 Igiciro cy'uruganda ku rwego rwa bateri

Ukeneye isoko ryizewe ryaibikoresho byo mu rwego rwa batiriIfu ya Nano Graphene CAS 1034343-98-0 Igiciro cy'uruganda ku gipimo cya bateri gitanga imiterere ijyanye n'umusaruro wawe. Iki gicuruzwa gitanga ubuziranenge bwinshi hamwe n'ibipimo bya karuboni birenga 97%. Ingano y'uduce twagenzuwe ituma habaho gukwirakwira mu buryo bumwe mu gice cy'amashanyarazi yawe.

Ibipimo bishyigikira guhuza neza. Ubucucike bw'amatafari buri munsi ya 0.1 g/cm³ bivuze ko ifu ikwirakwira byoroshye. Ubuso bwa BET buri hagati ya 180-280 m²/g ku manota asanzwe. Amahitamo y'ubuso bwo hejuru agera kuri 720-900 m²/g ku mashanyarazi asaba ahantu ntarengwa ho gukoraho. Ushobora guhitamo urwego rujyanye na shimi ya bateri yawe.

Ubushuhe buguma munsi ya 1.0% kuri 105°C mu gihe cy'amasaha abiri. Ubu bushuhe buke burinda ingaruka zitari ngombwa mu gihe cyo gutegura electrode. Ifu ikwirakwira mu buryo butaziguye mu bisubizo by'amazi cyangwa mu byumyu. Ushobora gukoresha ultrasound kugira ngo ubone uburyo bumwe kandi buhamye bwo gukwirakwira. Ubu buryo bworoshye bworoshya inzira yawe yo gukora.

Ifu ya Nano Graphene CAS 1034343-98-0 Igiciro cy'uruganda ku gipimo cya bateri kiri mu buryo bwo gupfunyika kuva kuri garama 10 kugeza kuri kilo 1. Ushobora kuva ku bushakashatsi kugeza ku musaruro w'icyitegererezo udahinduye abatanga serivisi. Imiterere y'ibiciro by'uruganda ituma imibare y'ibiciro yoroha mu gihe cyo gutegura ingengo y'imari yawe.

Inyigo z'Urugero: Imodoka zikoresha amashanyarazi n'ibikoresho by'ikoranabuhanga bitwarwa

Bateri z'imodoka zikoresha amashanyarazi zihura n'ibibazo bikomeye. Gushaja vuba bitera ubushyuhe n'umuvuduko wa mekanike. Ifu ya nano graphene ikemura ibibazo byombi neza. Umwe mu bakora EV yashyize graphene muri anode yabo ikoresha silicon. Umuyoboro wa graphene wakiraga 300% by'ubunini bw'uduce twa silicon. Nyuma yo gushaja inshuro 500, bateri yagumanye 87% by'ubushobozi bwayo bwa mbere. Inyongera za karuboni zisanzwe mu buryo bumwe zagumanye 62% gusa.

Umusaruro wo gushyushya vuba na wo warushijeho kuba mwiza. Umuyoboro wa graphene wagabanyije imbaraga zo gushyushya imbere ku kigero cya 40%. Iri gabanuka ryatumye habaho kwiyongera kw'ibiciro byo gushyushya hatabayeho gutanga ubushyuhe bwinshi. Abashoferi bashoboraga gushyushya imodoka zabo mu minota 15 aho kuba iminota 45. Bateri yagumanye ubushyuhe bwiza mu gihe cyose cy'igikorwa.

Ibyuma by'ikoranabuhanga bitwara abantu bifite ibisabwa bitandukanye. Bateri ya terefone yawe igomba kuguma mu mwanya muto mu buryo bungana. Kutagira umwanya uhagije bivuze ko buri milimetero imwe ibarwa. Ingufu za Graphene nk'inyongera zituma amashanyarazi agabanuka. Umwe mu bakora mudasobwa zigendanwa yongereye ubushobozi bwa bateri ku kigero cya 18% binyuze mu guhindura gusa kuva ku mukara wa karubone ukajya kuri graphene.

Inyungu zo guhagarara kw'urwego rwa SEI ziragaragara ko ari ingenzi cyane mu bikoresho bigendanwa. Ibi bikoresho bikunze kumara igihe kirekire bidakoreshwa. Ibice bya SEI bidahindagurika birangirika nubwo igikoresho cyazimye. Ama-electrode ya graphene-reinforced agumana ubuziranenge bwa SEI mu gihe cyo kubika. Abakoresha bavuga ko ubushobozi bwabo bwo kubika ibikoresho bugabanuka mu gihe kirekire.

Ikoranabuhanga rikoreshwa mu kwambara ni indi porogaramu ikomeje kwiyongera. Ibi bikoresho bisaba bateri zoroshye zigongana n'umubiri w'umuntu. Ubuhanga bwa Graphene bworoshye butuma iba nziza kuri iyi ntego. Umuyoboro wa graphene ukomeza gutwara umuriro nubwo bateri igenda yigonga inshuro ibihumbi. Inyongera za karuboni zisanzwe zicika iyo zigonganye kenshi, bigatuma bateri icika intege mu buryo butunguranye.

Ibimenyetso bivuye muri ubu bushakashatsi bigaragaza umwanzuro usobanutse neza. Ifu ya Nanographene itanga iterambere rifatika mu buryo butandukanye. Waba ukora bateri za EV cyangwa ibikoresho by'ikoranabuhanga bito, ibi bikoresho byongera imikorere y'ibicuruzwa byawe. Imbogamizi zo guhuza ibintu zirahari, ariko inyungu mu mikorere zibigaragaza.

Ifu ya Nano Graphene irwanya ubushobozi bwose butatu: stress ya mechanical, SEI instabilité, na lithium plating. Ubona umuyoboro uhamye w’amashanyarazi utuma ubushobozi bugumana mu gihe cy’amasaha amagana. Iki gikoresho kigaragaza impinduka z’ibanze mu miterere ya bateri, ntabwo ari uguhindura gato. Hamwe n’amahitamo ashobora kwaguka nka Nano Graphene Powder CAS 1034343-98-0 Igiciro cy’uruganda ku gipimo cya bateri, gukoresha bateri bikura vuba. Bateri zo mu gisekuru gitaha zishobora kuba zirimo graphene nk’igice gisanzwe.

Ibibazo Bikunze Kubazwa