Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Udvikling af 3-D partikelmodel for enkeltpartikler i batterielektroder

Elektrokemiske fænomener inde i en enkelt partikel forudsagt ved hjælp af den udviklede model. a) Opladet tilstand; b) Elektrisk potentiale; c) Lithiumkoncentration; d) Spænding. Kredit:DGIST

Der er udviklet en model med en 3-D-observation af mikrometerstore partikler i en celle. Gennem analyse og forskning af mikrometerstore partikler i en celle, denne model forventes at forbedre energieffektiviteten af ​​celler.

DGIST meddelte, at professor Yong Min Lees team i Institut for Energividenskab og Teknik udviklede en "mikron enkelt partikel elektrokemisk model", der kan estimere de elektrokemiske egenskaber af en enkelt partikel af elektrodeaktive materialer i 3-D. 3D-observationerne af de enkelte partikler af elektrodeaktive materialer, som er svære at identificere i et eksperiment, forventes at blive anvendt til forskning i elektrokemiske fænomener og partikeldesign, der forbedrer celleeffektiviteten.

Selvom en sekundær celle almindeligvis bruges som strømkilde til elektriske køretøjer, det er stadig ikke så effektiv en forbrændingsmotor. Selvom effektiviteten kan forbedres ved at øge cellernes energitæthed, R&D er ikke blevet aktivt udført på grund af begrænsningerne i præcis analyseteknologi.

Professor Lees team påstod, at energitætheden i en celle kan forbedres gennem designoptimering af elektrodeaktive materialer i en celle. Derefter søgte de en måde at undersøge de mikrometerstore enkeltpartikler af elektrodeaktive materialer og udviklede en elektrokemisk model, der kan udføre 3-D-analyse på de enkelte partikler.

Eksperimentresultat, der undersøgte elektrokemiske fænomener ved at ændre designet af en enkelt partikel. Kredit:DGIST

I modsætning til den eksisterende model, der fokuserede på celleelektroden, modellen udviklet af professor Yong Min Lees team fokuserede på de enkelte partikler af aktive materialer, der udgør elektroden. Ved at gøre det, holdet tog endnu et skridt nærmere for at øge celleeffektiviteten fundamentalt gennem nøjagtig analyse af egenskaberne og karakteristikaene af 3-D enkeltpartikler i en model. Da det kan have 3D-analyse af partikler, modellen forventes især at blive anvendt bredt i forskning til at designe de enkelte partikler af elektrodeaktive materialer i en celle.

Med hensyn til denne forskning, Professor Yong Min Lee i Institut for Energividenskab og Teknik sagde "Sammenlignet med tidligere værker, vores model kan se på, hvad der sker inden for en enkelt partikel. Som resultat, det giver en innovativ måde at designe partikler på i mikrometer. Vores næste mål er at anvende denne elektrokemiske model til at forbedre celleeffektiviteten af ​​elektriske køretøjer."


Varme artikler