Сеулдагы Ханьян университетинин илимпоздору түрдүү электрондук шаймандарда жана унааларда колдонулган батарейкалардын өндүрүмдүүлүгүн жана туруктуулугун жогорулатуунун жаңы жолун иштеп чыгышты. Алардын техникасы атайын чечим менен батареянын катоддорун жууп, каптоодон турат.
Батареялар смартфондор менен ноутбуктардан баштап электр унааларына жана роботторуна чейин көптөгөн заманбап гаджеттерди жана машиналарды кубаттоо үчүн зарыл. Бирок, батареяны иштеп чыгуучулардын алдында турган негизги көйгөйлөрдүн бири - бул батарея клеткаларынын энергия тыгыздыгын жана туруктуулугун жогорулатуу, айрыкча катоддор катары жогорку никель (Ni) материалдарды колдонуу.
Жогорку никель катоддор, мисалы, жогорку кубаттуулугу жана төмөн наркы сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ. Бирок, алардын дагы бир олуттуу кемчилиги бар - айлана-чөйрө менен өз ара аракеттенүүгө жогорку реактивдүүлүгүнөн улам тез бузулуу тенденциясы. Бул катоддун бетинде керексиз литий кошулмаларынын пайда болушуна жана электролит менен зыяндуу терс реакцияларга алып келет - батареянын ичиндеги электр зарядын ташуучу суюктук.
Бул көйгөйдү чечүү үчүн окумуштуулар жөнөкөй, бирок эффективдүү чечимди иштеп чыгышты: катоддорду эриген кобальт (Ко) иондору бар суу менен жуу. Бул процесс катоддун бетинен ашыкча литийди кетирет жана коргоочу калкан ролун аткарган жука, бирдей, кобальтка бай катмарды түзөт. Бул катмар катоддун электролит менен түз байланышына жол бербейт, ошентип андан ары бузулуу мүмкүнчүлүгүн азайтат.
Окумуштуулар ошондой эле жуулчу катодго фториддик каптоо кошуп, батареянын туруктуулугун жана коопсуздугун дагы жогорулатты. Фториддик каптоо электролит туздарынын бузулушунан жана газ көбүкчөлөрүнүн пайда болушунан сактайт, бул батареянын шишип, ал тургай жарылуусуна алып келет.
Окумуштуулар бир нече жогорку никельдүү катоддордо алардын жуу жана каптоо техникасын сынап көрүп, алардын иштешин жана иштөө мөөнөтүн бир топ жакшыртышты. Тазаланган катоддор 90 циклден кийин баштапкы кубаттуулугунун 500% дан ашыгын сактап калды, ал эми тазаланбагандар үчүн 80% дан азыраак. Алар ошондой эле кадимки катоддорго караганда энергиянын жогорку тыгыздыгын жана азыраак газ түзүүнү көрсөтүштү.
Окумуштуулар алардын техникасы ар кандай колдонуу үчүн, өзгөчө электромобилдер жана чоң электроника үчүн эффективдүү жана ишенимдүү батарейкаларды иштеп чыгууга жол ачат деп үмүттөнүшөт. Алар ошондой эле алардын натыйжалары башка илимпоздорду никель менен байытылган катоддордун туруктуулугун жана туруктуулугун жогорулатуунун жаңы жолдорун табууга шыктандырат деп күтүшөт.
Ошондой эле окуңуз: