Ìlọsíwájú kíákíá ti àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná àti àwọn ẹ̀rọ itanna alágbára gíga ti mú kí ìbéèrè tó ń pọ̀ sí i fún àwọn bátírì lithium ion tó ń gba agbára kíákíá. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn bátírì lithium ion tó ń gba agbára lọ́wọ́lọ́wọ́ máa ń jẹrà nígbà tí agbára bá ń gba agbára kíákíá, wọ́n sì lè fa ìkùnà búburú, èyí tó ń fa ewu ààbò. Èyí sábà máa ń wá láti inú àìdúróṣinṣin electrochemical ní ìsopọ̀ anode-electrolyte, èyí tó ń fa ìfipamọ́ irin-lithium tó léwu lórí bátírì àti àìdúróṣinṣin ooru tó dára.
Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àwọn ohun èlò anode oní-fóltéèjì gíga ti di àwọn ọ̀nà mìíràn tí ó dára láti dènà ìdènà ìpamọ́ lithium tí ó pọ̀ jù àti ìṣẹ̀dá àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ interphase solid-electrolyte (SEI) tí kò dúró ṣinṣin. Láìka àwọn agbára wọ̀nyí sí, àwọn ohun èlò ìgbàlódé ṣì ní ààlà nípasẹ̀ ìṣàn ionic tí kò ní ìtẹ́lọ́rùn àti ìdúróṣinṣin ooru, èyí tí ó ń dín agbára ìjáde àti ìgbẹ́kẹ̀lé ìgbà pípẹ́ kù.
Gẹ́gẹ́ bí ìròyìn àwọn oníròyìn láti òkèèrè, láti yanjú àwọn ìṣòro wọ̀nyí, ẹgbẹ́ ìwádìí kan tí Ọ̀jọ̀gbọ́n Alágbà Dongwok Han ṣe olórí ní Seoul National University of Science and Technology ti ṣe àgbékalẹ̀ ohun èlò anode lithium titanium phosphate off-stoichiometric (OS) pẹ̀lú ìrísí NASICON. Ohun èlò yìí jẹ́ mímọ̀ fún ìdúróṣinṣin ìṣètò àti ooru tó tayọ. Apẹẹrẹ náà lè fa ìyípadà ìpele láìròtẹ́lẹ̀ lábẹ́ ojú àwọn èròjà ohun èlò tó ń ṣiṣẹ́ láti jáwọ́ nínú àwọn ìdènà kinetic kí ó sì ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ agbára kíákíá tó dúró ṣinṣin.
Àwọn àwárí ìwádìí tó báramu ni a ti tẹ̀ jáde nínú ìwé ìròyìn Advanced Functional Materials.
Ìyípadà ojú ilẹ̀ fún Ìrìnnà Ion Accelerated
Lithium titanium phosphate (LTP) ní ìrísí sodium-super-ionic-conductor (NASICON)-iru, èyí tí ó ní ìdúróṣinṣin ìṣètò àti ooru tó tayọ àti àwọn ikanni ìtànkálẹ̀ lithium-ion kíákíá. Láti lo agbára rẹ̀ ní kíkún, àwọn olùwádìí lo ọgbọ́n ìṣètò off-stoichiometric wọ́n sì mọ̀ọ́mọ̀ mú ìpíndọ́gba phosphorus (P) pọ̀ sí titanium (Ti). Irú ìdàpọ̀ tí kò ní titanium yìí ń mú kí àwọn agbègbè titanium phosphate (TPO) sún mọ́ ojú àwọn èròjà LTP.
Àwọn agbègbè ọlọ́rọ̀ TPO wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ikanni kinetic tó lágbára, wọ́n ń dín ìdènà agbára kù fún gbigbe lithium-ion kọjá ìsopọ̀ anode-electrolyte àti kíkọ́ àwọn ipa ọ̀nà gbigbe ion kíákíá nítòsí àwọn ojú ilẹ̀ patiku. Yàtọ̀ sí èyí, àwọn ìdè P-O-P tó rọrùn gan-an nínú ìlànà TPO ń fúnni ní ìyípadà ìṣètò láti bá ìyàtọ̀ iwọn didun mu nígbà tí a bá ń lo àwọn àkókò agbára kíákíá àti láti dáàbò bo ìṣètò irú NASICON lọ́wọ́ ìbàjẹ́ tí kò ṣeé yípadà.
Iṣẹ́ tó lágbára lábẹ́ àwọn ipò tó ń gba agbára kíákíá
Nítorí náà, nínú àwọn ìdánwò agbára ìpele, àmì pàtàkì tí ó ń ṣe àyẹ̀wò agbára ìgbara kíákíá, anode àpapọ̀ OS‑LTP‑carbon (OS‑LTP/C) pa agbára ìpilẹ̀ṣẹ̀ rẹ̀ mọ́ ní 86% lábẹ́ ìwọ̀n agbára ìgbara 10C, nígbàtí agbára anode àpapọ̀ LTP/C tí ó jẹ́ aláìlẹ́gbẹ́ dínkù gidigidi.
Ohun èlò yìí tún ń fúnni ní ìdúróṣinṣin ìyípo tó dára lẹ́yìn àwọn ìyípo tó lé ní 250. Àwọn ìṣètò sẹ́ẹ̀lì gbogbo náà tún ń fi iṣẹ́ tó dára hàn àti ìbáramu tó gbòòrò pẹ̀lú àwọn katódì folti gíga.
Ọ̀nà Gíga sí Àwọn Bátírì Tó Ní Ààbò
“Ọ̀nà wa ṣẹ̀dá àpẹẹrẹ tuntun fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ bátírì tí ń gba agbára kíákíá, a sì lè lò ó fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ètò ìpamọ́ agbára lọ́jọ́ iwájú pẹ̀lú àwọn bátírì tí ó ní agbára gbogbo,” Han tọ́ka sí. “Ọ̀nà àgbékalẹ̀ yìí lè mú kí àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ iná mànàmáná túbọ̀ wúlò nípa kíkúrú àkókò gbígbà agbára, mímú ààbò sunwọ̀n síi àti fífúnni ní ìrànlọ́wọ́ fún àwọn ẹ̀rọ agbára tí ń ṣe àtúnṣe.”
Ní ìparí, ètò ìṣẹ̀dá off-stoichiometric yìí yanjú ọ̀kan lára àwọn ìdènà pàtàkì tí àwọn bátìrì tí a lè gba agbára ń dojú kọ, ó sì fúnni ní ọ̀nà tó dára fún ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára tí a ti ṣetán láti fi agbára pamọ́ kíákíá.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹjọ-07-2026