I ricercatori di u laboratoriu di l'ERERY di l'arenicu di l'arenicu di l'Argonne anu una longa storia di e falceferi in u campu di e batterie litiu-ion. Parechji di sti risultati sò per u cathodiu di a batteria, chjamata NMC, nichel manganese è cobalt. Una batteria cù stu cathode avà puteri u bolt chovrolet.
I ricercatori d'Argonne anu ottenutu un altru scupertu in cathodi NMC. A struttura di particella di a particella di a squadra hè a bateria più durabile è più sicura, capace di operare à i voltarii assai alti è furnisce intervalli di viaghju.
"Avemu avà guida chì i fabricatori di bateria ponu usà per fà materiale di cathode di cunfini," Khalil Amin, Argon cumpagnie emeritu.
"Esistente nmc cathodes presentanu un travagliu maiò di travagliu maiò per un travagliu di tentificazione di alta tentido", dice hà dettu Assistante Chemica guiliòllz Xu. Cù ciclicamentu di carica-scarica, u performance gocce rapidamente per via di a furmazione di e frate in i particelle di Cathode. Per decennii, i ricercatori di a bateria anu cercatu modi per riparà queste crack.
Un metudu in a passata particeddi sferichi usati cumposti di parechje particelle assai più chjuche. Grande particella sferiche sò policricamenti, cù domini cristalline di diverse orientificazioni. Computu, anu ciò chì scientificisti chjamate cunfini trà e particelli, chì pò causà a bateria à u ciculu. Per prevene questu, Xu è i cullegiu di u Argona avia sempre sviluppatu un culicultore di polimeru prutitu intornu à ogni parte particella. Questa revestimentu circonda grandi particelle sferiche è particelle più chjucu in elli.
Un altru modu per evità stu tipu di cracking hè di aduprà particelle di cristallo singuli. A micrustopia d'elettronica di queste particelli anu dimustratu chì ùn anu micca limiti.
U prublema per a squadra era quella catodia fatta da policrystali fatti è cristalli unichi ancora cracked durante u ciclistu. Dunque, anu fattu l'analisi realizata di sti materiali Cathode in a fonte d'avanzata di fotone (APS) è u CENTRE per nanomateriali (CNM) à u Dipartimentu di l'Arganda SCORIAL.
Diversi analisi X-Ray sò stati realizati nantu à cinque armi di cinque AP (11-BM, 20-BM, 2-ID-D, 11-ID-C è 34-id-e). Risulta chì i scientifichi pensavanu era una sola cristallo, cum'è mostra a microscopia elettronica è X-Ray, in realtà un limitu. Scanning and Transmission Microscopia di l'elettronica di CNM hà cunfirmatu sta cunclusione.
"Quandu guardemu a morfologia di superficia di queste particamenti, parevanu un sistalli unica", disse Graining wenjun liu. â� << 但是, 当我们 在 Adi 使用 一使用 X 的 我们发现边界隐藏, 我们发现边界隐藏 在 内部 " Èè (但是, 当 在 当 在 在 使用 种 称为 同步 加速器 x 称为 显微镜 显微镜 显微镜, 我们 发现发现 在 在 "."Tuttavia, quandu avemu usatu
Imperiu, a squadra hà sviluppatu un metudu per pruduce un single cristalli senza frontiere. Testate picculi cellule cù stu cathode di cristallu à u 25% di u 25% di u almacenamentu d'energia per unità di unità per prestazione di 100 cicli di prova. In cuntrastu, Cathodes NMC anu cumpostu da i polizzii di i Crystals Multi-interfaci o politichi realizati una capacità di capacità di 60% à u 88% per a listessa vita.
I calculi atomic scambii revela u mecanismu di riduzione di capacitanza cathede. Sicondu Maria Chang, un nanzosistientistu à CNM, frontiere sò più probabili omi di batgia quandu a batteria hè carica cà i zone avanti da elli. Questa perdita di ossigenu porta à degradazione di u ciculu cellulare.
"I nostri calcularii mostranu cumu u cunfini pò purtà à l'ossigenu chì esse liberatu à Alta pressione, chì pò purtà à un rendimentu ridutta", chan hà dettu.
Eliminendu u frontiere impedisce l'evoluzione d'ossigenu, dunque migliurà di a stazione di sicurità è di stabilità ciclica di u Cathode. Misurazioni di evoluzioni di l'ossigenu cù APS è una fonte ligera avanzata à u Dipartimentu di u Dipartimentu di u Destrence di l'Energy Berkey Keking Confirmà sta cunclusione.
"Ora avemu guida chì i fabricatori di bateria ponu fà materiali cathode chì ùn anu micca frontiere è operare à alta pressione", hà dettu Khalil Amin. â� <"该指南应适用于 NMC 以外 以外". â� <"该指南应适用于 NMC 以外 以外"."Guidelines deve applicà à i materiali cathode altru da NMC".
Un articulu nantu à stu studiu apparsu in l'energia di a natura di u ghjurnale. In più mezu à Xu, Amin, Liu è cambiatu, l'agnazza sia Xiang Ciu, Yangi Liu, Amin Deng, Chiglianu Sun, Tao Zhoule, Choljunaiu Sun, Tao Zhou, Ming du, è Zonghai Ching. Scienziati da u Labortità Naziunale di l'Lamberia (Wanli Yang, Qingtian LI, Qingtian LI, è Zengqing Zhuo, liceds Fan, Xunning Università (Dongsheng Ren, Xoning Fenz è Mingao Ouyang).
À propositu di l'Argonne Center for Nanomateriali u Centru per Nanomomateri, Unu di Cinque Dipartimentu di l'Ambiente di l'Enerziunali per a ricerca di l'utilizatore di l'Enerziunali per l'uffiziu di a Scierna Interdisciplinari. Inseme, NSRCs formanu una suite di equipaggiioni cumplementi chì dà i circadori cù capacità cun ingegneria, trasmettate à l'investimentu a più grande infrastruttura sottu a più grande antielnnologia nanotica. U NSRC hè situatu in u Dipartimentu di i Stati Uniti di Taboratorii Naziunali Energetichi in Argonne, Brookhaven, Lawrence Berkeley, Oak Ridge, Sandia, è Los Alamos. Per più infurmazione nantu à a Doe NSRC, visita HTTPS: // SCRISTI .GOV / US ER - F A C I. F A I IE S - AT -A GLANCE.
U Dipartimentu di Fotone Avanzatu di i Stati Uniti d'energia (APS) à u Laboratoriu Naziunale di Argonne hè unu di i fonti di u raghju di più pruduttivi in ​​u mondu. APs furnisce raghji X-intensità à una cumunità di ricerca di diverse, chimiche, fisiche in lingua stensu, è a ricerca ambientale, è applicata. Sti raghji X sò ideali per studià materiali è strutture biologiche, a distribuzione, e batterie, magna è vitture à a nostra ecunumia, a tecnulugia. è u corpu a basa di a salute. Ogni annu, più di 5.000 ricercatori usanu APS per pubblicà più di 2.000 publiche scuperte è risolve più impurtanti e strutture proteine ​​più impurtanti da l'utilizatori di qualsiasi altru centru di ricerca di X-ray. APS scientisti è ingegneris implementendu e tecnulugii innovatori chì sò a basa per migliurà a performance di l'acceleratori è fonti ligeri. Questu includenu dispusitivi d'input chì producenu raghji di granu estremamente luminosi da i circadori finu à uni pochi nanometri, strumenti, è a cullezzione di APS Scurdenus ricerca
Stu studiu adupratu una fonte avanzata di fonte di fotinu avanzatu d'uffiziu d'energeticu di u cunsulilariu Naziunale di l'ARNONE DI ACESSA DI ASSUNIENZA DEB-AC02-057.
L'arburesi naziunali di u laboratoriu naziunale per risolve i prublemi pressanti di a scienza domestica è a tecnulugia. Cum'è u primu laboratoriu naziunale in i Stati Uniti, Argonne guidanu à a ricerca di u taglio è a ricerca basica di bordu è applicata in praticamente ogni disciplina scientifica. I circadori di Argonne lavoranu vicinu à i circadori da centesimi di portichette, è a demante amante a porta è preparanu a nazione per un fatturente più profundo, è preparate a nazione per un fatturente più profundo, è preparate a nazione per un fatturente più profundo, è preparate a nazione L'aguli acquidianu l'impiegati da più di 60 paesi è hè operatu da Uchicago Argonne, llc di u Dipartimentu di a Scienza di l'Enerziornu.
L'uffiziu di a Scienza di u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti hè a più grande proponità di a Nazione in i Scienze Fisiche in i Scienze Fisiche, travagliendu à alcune di i prublemi più pressanti di u nostru tempu. Per più infurmazione, Visita HTTPS: // energia .GOV / IDence di a Scienza.