Lub tswv yim tshiab tuaj yeem ua rau cov roj teeb zoo ib puag ncig ntau dua

Ib tug tshiab lub tswvyim rau ib tug txhuas roj teeb muaj ob zaug lub zog ceev raws li yav dhau los versions, yog ua los ntawm ntau cov ntaub ntawv, thiab yuav ua rau txo nqi ntau lawm thiab tej kev cuam tshuam. Lub tswv yim muaj peev xwm rau cov ntawv thov loj, suav nrog kev cia ntawm hnub ci thiab cua zog. Cov kws tshawb fawb los ntawm Chalmers University of Technology, Sweden, thiab National Institute of Chemistry, Slovenia, yog qab lub tswv yim.

Siv cov cuab yeej siv roj teeb txhuas tuaj yeem muab ntau qhov zoo, suav nrog lub zog theoretical siab ceev, thiab qhov tseeb tias twb muaj ib qho kev lag luam tsim los rau nws cov khoom tsim thiab rov ua dua tshiab. Piv nrog rau hnub no's lithium-ion roj teeb, cov kws tshawb fawb' lub tswv yim tshiab tuaj yeem ua rau cov nqi tsim khoom qis dua.

& quot; Cov nqi khoom siv thiab kev cuam tshuam ib puag ncig uas peb xav txog los ntawm peb lub tswv yim tshiab yog qis dua qhov peb pom niaj hnub no, ua rau lawv muaj peev xwm ua tau rau kev siv loj, xws li cov chaw ua si hnub ci, lossis cia cua zog, piv txwv li," hais tias Patrik Johansson, xibfwb ntawm Department of Physics ntawm Chalmers.

& quot; Tsis tas li ntawd, peb lub tswv yim roj teeb tshiab muaj ob zaug lub zog ntom ntom piv nrog cov roj teeb txhuas uas yog' xeev ntawm daim duab' hnub no."

Cov qauv tsim yav dhau los rau cov roj teeb txhuas tau siv cov txhuas ua cov anode (qhov tsis zoo electrode) - thiab graphite li cathode (qhov zoo electrode). Tab sis graphite muab cov ntsiab lus ntawm lub zog tsawg dhau los tsim cov roj teeb uas muaj peev xwm ua tau zoo.

Tab sis nyob rau hauv lub tswv yim tshiab, nthuav tawm los ntawm Patrik Johansson thiab Chalmers, ua ke nrog pab pawg tshawb fawb hauv Ljubljana coj los ntawm Robert Dominko, cov graphite tau hloov los ntawm cov organic, nanostructured cathode, ua los ntawm carbon-based molecule anthraquinone.

Lub anthraquinone cathode tau tsim los ntawm Jan Bitenc, yav dhau los tus qhua tshawb fawb ntawm Chalmers los ntawm pab pawg ntawm National Institute of Chemistry hauv Slovenia.

Qhov kom zoo dua ntawm cov organic molecule hauv cov khoom siv cathode yog tias nws tso cai rau cov khoom siv hluav taws xob zoo los ntawm cov electrolyte, cov tshuaj uas ions txav ntawm cov electrodes, uas ua rau muaj zog ntau dua hauv lub roj teeb.

& quot; Vim tias cov khoom siv cathode tshiab ua rau nws muaj peev xwm siv tau tus nqi tsim nyog ntau dua, cov roj teeb tuaj yeem ua kom zoo dua ntawm txhuas' lub peev xwm. Tam sim no, peb tab tom ua haujlwm txuas ntxiv los ntawm kev nrhiav ib qho zoo dua electrolyte. Cov ntawv tam sim no muaj cov tshuaj chlorine - peb xav kom tshem tawm qhov ntawd," hais tias Chalmers tus kws tshawb fawb Niklas Lindahl, uas kawm txog cov txheej txheem sab hauv uas tswj hwm lub zog cia.

Txog tam sim no, tsis muaj cov roj teeb txhuas ua lag luam, thiab txawm tias nyob hauv lub ntiaj teb kev tshawb fawb lawv kuj tseem tshiab. Cov lus nug yog yog tias cov roj teeb txhuas tuaj yeem hloov pauv lithium-ion roj teeb.

& quot; Tau kawg, peb vam tias lawv tuaj yeem ua tau. Tab sis qhov tseem ceeb tshaj, lawv tuaj yeem ua tiav, kom ntseeg tau tias cov roj teeb lithium-ion tsuas yog siv qhov tsim nyog nruj me ntsis. Txog tam sim no, cov roj teeb txhuas tsuas yog ib nrab ntawm lub zog ntom ntom lithium-ion roj teeb, tab sis peb lub hom phiaj ntev yog kom ua tiav tib lub zog ceev. Tseem muaj kev ua haujlwm nrog cov electrolyte, thiab nrog kev txhim kho cov txheej txheem them nyiaj zoo dua, tab sis txhuas yog nyob rau hauv lub hauv paus ntsiab lus ntawm tus nqi zoo dua li lithium, vim nws muaj ntau yam - uas txhais tau tias txhua ion' them nyiaj' rau ob peb electrons. Tsis tas li ntawd, cov roj teeb muaj peev xwm ua rau muaj kev phom sij tsawg dua ib puag ncig," hais tias Patrik Johansson.