Kathodes-ku-saleysan silikoon waxay dejiyaan unugyada Li-S. Saamaynta: in ka badan 2 wareegyo lacag ah halkii dhowr darsin

Saynisyahano ka socda Machadka Daegu ee Sayniska iyo Teknolojiyada (DGIST, South Korea) waxay soo saareen cathode silikoon ku saleysan oo la filayo inay u adkeyso in ka badan wareegyada 2 ee unugyada Li-S. Unugyada lithium-ion-ka caadiga ah waxay isticmaalaan silikon saafi ah anodes-ka si ay u dhamaystiraan oo si tartiib tartiib ah u beddelaan garaafka. Silicon oxide ayaa halkan loo adeegsaday, silikoon dioxide ayaa loo adeegsaday cathode-ka.

Unugga Li-S = lithium anode, silicon dioxide cathode leh baaruud

Unugyada Li-S waxaa loo tixgeliyaa mid xiiso leh sababtoo ah cufnaanta tamarta sare, miisaanka iyo qiimaha wax soo saarka ee hooseeya. Si kastaba ha ahaatee, qofna weli ma suurtagelin inuu abuuro nooc u adkeysan kara in ka badan dhowr iyo toban wareegyo oo dallac ah. Dhammaan waxaa sabab u ah lithium polysulfides (LiPS), kaas oo ku milma elektrolytka inta lagu jiro dheecaanka oo ka falceliya anode, hoos u dhigista awoodiisa iyo, natiijada, burburinta batteriga.

Waxaa suurtogal ah in cilmi-baarayaasha Kuuriyada Koonfureed ay xal u heleen dhibaatada. Halkii laga heli lahaa walxaha kaarboon-ku-saleysan (sida graphite), waxay isticmaaleen cathode-ka. Qaab dhismeedka lamellar ee silica mesoporous (POMS).

Qaab dhismeedka lamellar waa mid la fahmi karo, halka mesoporosity uu tixraacayo ururinta daloolada (godadka) ee silica kuwaas oo leh cabbir bartilmaameed, cufnaanta aagga iyo kala firdhinta cabbirka yar (ilo). Waxay la mid tahay haddii aad si joogto ah u dhex muquurto taarikada ku dheggan ee nooc ka mid ah silicate si aad u samayso shaandho.

Saynis yahanada DGIST waxay isticmaaleen godadkan si ay baaruud ugu shubaan (Jaantuska a). Inta lagu jiro dheecaanka, baaruudku wuu milmaa oo sameeyaa lithium polysulfides (LiPS) oo leh lithium. Markaa, kharashku wuu socdaa, laakiin LiPS waxay ku sii xidhan tahay meel u dhow cathode sababtoo ah cunsur kaarboon oo dheeraad ah oo aan la qeexin (qaabka madow, sawirka b).

Inta lagu jiro dallacaadda, LiPS waxay sii deysaa lithium, kaas oo lagu celiyo lithium anode. Dhanka kale, baaruudku waxa loo beddelaa silica. Ma jiro LiPS oo ku daatay anode-ka, ma jirto dhaawac bir ah.

Bateriga Li-S ee habkan loo sameeyay waxa uu hayaa awood sare iyo xasilooni in ka badan 2 wareegyo shaqo. Ugu yaraan 500-700 wareegyada hawlgalka ayaa loo arkaa heerka caadiga ah unugyada Li-ion caadiga ah, in kasta oo ay tahay in lagu daro in unugyada lithium-ion oo si fiican loo habeeyey ay u adkeysan karaan dhowr kun oo wareeg ah.