Po co ufać firmie?
Przejmujemy panikę z zamówień. Mamy miliony trudno dostępnych części z naszych zaufanych źródeł. Odświeżamy nasze oferty produktów o kilka minut, a zakupy online są realizowane w czasie rzeczywistym i wysyłane codziennie.
Założona w 2002 r. MFGChips jest lokalnym liderem w dystrybucji elementów elektronicznych, a także jest uznawana za jedną z najbardziej szanowanych i innowacyjnych firm na lokalnym rynku. Siedziba główna MFGChips z siedzibą w Hongkongu zyskała imponującą reputację dzięki doskonałej obsłudze i opracowywaniu wydajnych, kompleksowych globalnych rozwiązań w zakresie łańcucha dostaw.
Ucz się więcej >
Argonne Research postępuje baterie w stanie stałym
Badanie opublikowane w ACS Material Letters przez naukowców z Departamentu Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) Argonne National Laboratory zbadało solidne elektrolity dla akumulatorów w całej solidnej.Odkrycia przyczyniają się do rozwoju bezpieczniejszych i bardziej energooszczędnych technologii akumulatorów.
Akumulatory litowo-jonowe zasilają szereg urządzeń, w tym telefony komórkowe, laptopy i pojazdy elektryczne.Biorąc pod uwagę ich powszechne stosowanie, naukowcy nadal badają sposoby zwiększania bezpieczeństwa i wydajności baterii.
Elektrolity działają jak membrany, które ułatwiają transport litowo-jonowy między elektrodami dodatnimi i ujemnymi baterii.W przeciwieństwie do konwencjonalnych akumulatorów litowo-jonowych, które wykorzystują ciekłe elektrolity, akumulatory w stanie solidowym stosują stałe elektrolity.Materiały te oferują wyższą gęstość energii, dłuższą żywotność i lepsze bezpieczeństwo, ponieważ nie są ani niestabilne, ani łatwopalne.
Stałe elektrolity są również mniej reaktywne z metalem litowym, co czyni je bardziej odpowiednimi do elektrod litowych w porównaniu z ciekłymi elektrolitami.Metal litowy ma wyższą gęstość energii niż grafit, konwencjonalny materiał elektrody, ponieważ wszystkie jego atomy uczestniczą w cyklach ładowania i rozładowania.
Garnet litowo-lantanowo-cyrkonium (LLZO) jest obiecującym stałym elektrolitem ze względu na jego stabilność, trwałość i wysoką przewodność jonową, co umożliwia wydajny transport litowo-jonowy między elektrodami.Naukowcy zbadali doping LLZO z elementami takimi jak glin lub galu, aby zwiększyć jego przewodność.Domowanie polega na wprowadzeniu niewielkich ilości innego elementu w celu modyfikacji właściwości materiału.
Doping z aluminium lub galeum pomaga LLZO zachować najbardziej symetryczną strukturę i wprowadza puste miejsca, które ułatwiają ruch litowo-jonowy, poprawiając przewodność.Doping może jednak również zwiększyć reaktywność LLZO z metalem litowym, co może zmniejszyć żywotność cyklu akumulatora.
Aby zrozumieć ten kompromis, naukowcy zbadali interakcję między domieszkowanym LLZO a litem metalicznym przy użyciu metod obliczeniowych i eksperymentalnych.Odkryli, że galum jest bardziej mobilne i chętnie tworzy stop z litem, co prowadzi do wyczerpania LLZO.To wyczerpanie zmienia strukturę litowej granatu i zmniejsza jej przewodność jonową.Natomiast LLZO domieszkowane aluminium pozostaje bardziej stabilne.
LLZO domieszkowane galem oferuje wyższą przewodność jonową niż LLZO domieszkowane aluminium, ale jego reaktywność z litem sugeruje, że warstwa międzyfazowa jest niezbędna do utrzymania przewodności podczas zapobiegania degradacji.
Odkrycia te zapewniają wgląd w to, w jaki sposób różne domieszki wpływają na wydajność i stabilność LLZO, informując o rozwoju bardziej niezawodnych baterii w stanie stałym.
Dzięki integracji podejść obliczeniowych i eksperymentalnych naukowcy mierzyli kluczowe właściwości domieszkowanych materiałów przy jednoczesnym zdobyciu informacji na poziomie atomowym w interakcjach między metalem litowym a elektrolitami stałymi.
Stosując teorię funkcjonalną gęstości, obliczeniową metodę modelowania zachowań atomowych i elektronicznych w materiałach, przewidywali stabilność domieszkowania i jej interakcje z innymi składnikami.
Niewiele technik eksperymentalnych umożliwia bezpośrednie badanie interfejsu stałego elektrolite-elektrody, szczególnie podczas reakcji elektrochemicznych w eksploatacji baterii.TEPAVCEVIC zauważył, że te interfejsy są „zakopane” i nie są łatwo dostępne z konwencjonalnymi metodami eksperymentalnymi.
Aby przeanalizować zmiany chemii powierzchni w LLZO, naukowcy zastosowali spektroskopię fotoelektronową rentgenowską.Elektrochemiczną spektroskopię impedancji zastosowano do badania ruchliwości litowo-jonowej w elektrolicie i na interfejsie elektrolitowo-elektrycznym.
Dyfrakcję neutronową, kolejną technikę eksperymentalną, zastosowano do określenia układów atomowych w materiale.Metoda ta potwierdziła, że galum stało się mniej stabilne i bardziej reaktywne podczas interakcji z litem, podczas gdy glino pozostało stabilne.
Badanie skorzystało z współpracy z instytucjami takimi jak University of California, Santa Barbara, które zapewniły wysokiej jakości próbki LLZO.Eksperymenty dyfrakcji neutronów przeprowadzono w Nuclear Physics Institute of Czeskiej Akademii Nauk w Czechach i Heinz Maier-Leibnitz Zentrum w Niemczech.
Zapol dodał: „Rola współpracy USA-Niemiec była absolutnie kluczowa dla tej pracy.Patrząc w przyszłość, te odkrycia otwierają nowe możliwości w międzynarodowej pogoni za bezpieczniejszymi, bardziej wydajnymi bateriami w stanie stałym. ”
Badanie zostało wsparte przez amerykańsko-niemieckie współpracę w zakresie magazynowania energii, ustanowione przez DOE Office of Energy Efficiency and Renewable Energy dla Biura Technologii Pojazdów w celu ułatwienia współpracy badań nad akumulatorami litowymi.
Współpracownikami Argonne to Yisi Zhu, Justin Connell, Zachary Hood, Michael Counihan i Matthew Klenk, wraz z Tepavcevic i Zapola.Dodatkowe wkłady wnieśli Jeff Sakamoto z University of California, Santa Barbara;Charles Hervoches z Nuclear Physics Institute of Czeska Akademia Nauk;oraz Neelima Paul i Ralph Gilles z Heinz Maier-Leibnitz Zentrum.
Akumulatory litowo-jonowe zasilają szereg urządzeń, w tym telefony komórkowe, laptopy i pojazdy elektryczne.Biorąc pod uwagę ich powszechne stosowanie, naukowcy nadal badają sposoby zwiększania bezpieczeństwa i wydajności baterii.
Elektrolity działają jak membrany, które ułatwiają transport litowo-jonowy między elektrodami dodatnimi i ujemnymi baterii.W przeciwieństwie do konwencjonalnych akumulatorów litowo-jonowych, które wykorzystują ciekłe elektrolity, akumulatory w stanie solidowym stosują stałe elektrolity.Materiały te oferują wyższą gęstość energii, dłuższą żywotność i lepsze bezpieczeństwo, ponieważ nie są ani niestabilne, ani łatwopalne.
Stałe elektrolity są również mniej reaktywne z metalem litowym, co czyni je bardziej odpowiednimi do elektrod litowych w porównaniu z ciekłymi elektrolitami.Metal litowy ma wyższą gęstość energii niż grafit, konwencjonalny materiał elektrody, ponieważ wszystkie jego atomy uczestniczą w cyklach ładowania i rozładowania.
Garnet litowo-lantanowo-cyrkonium (LLZO) jest obiecującym stałym elektrolitem ze względu na jego stabilność, trwałość i wysoką przewodność jonową, co umożliwia wydajny transport litowo-jonowy między elektrodami.Naukowcy zbadali doping LLZO z elementami takimi jak glin lub galu, aby zwiększyć jego przewodność.Domowanie polega na wprowadzeniu niewielkich ilości innego elementu w celu modyfikacji właściwości materiału.
Doping z aluminium lub galeum pomaga LLZO zachować najbardziej symetryczną strukturę i wprowadza puste miejsca, które ułatwiają ruch litowo-jonowy, poprawiając przewodność.Doping może jednak również zwiększyć reaktywność LLZO z metalem litowym, co może zmniejszyć żywotność cyklu akumulatora.
Aby zrozumieć ten kompromis, naukowcy zbadali interakcję między domieszkowanym LLZO a litem metalicznym przy użyciu metod obliczeniowych i eksperymentalnych.Odkryli, że galum jest bardziej mobilne i chętnie tworzy stop z litem, co prowadzi do wyczerpania LLZO.To wyczerpanie zmienia strukturę litowej granatu i zmniejsza jej przewodność jonową.Natomiast LLZO domieszkowane aluminium pozostaje bardziej stabilne.
LLZO domieszkowane galem oferuje wyższą przewodność jonową niż LLZO domieszkowane aluminium, ale jego reaktywność z litem sugeruje, że warstwa międzyfazowa jest niezbędna do utrzymania przewodności podczas zapobiegania degradacji.
Odkrycia te zapewniają wgląd w to, w jaki sposób różne domieszki wpływają na wydajność i stabilność LLZO, informując o rozwoju bardziej niezawodnych baterii w stanie stałym.
Dzięki integracji podejść obliczeniowych i eksperymentalnych naukowcy mierzyli kluczowe właściwości domieszkowanych materiałów przy jednoczesnym zdobyciu informacji na poziomie atomowym w interakcjach między metalem litowym a elektrolitami stałymi.
Stosując teorię funkcjonalną gęstości, obliczeniową metodę modelowania zachowań atomowych i elektronicznych w materiałach, przewidywali stabilność domieszkowania i jej interakcje z innymi składnikami.
Niewiele technik eksperymentalnych umożliwia bezpośrednie badanie interfejsu stałego elektrolite-elektrody, szczególnie podczas reakcji elektrochemicznych w eksploatacji baterii.TEPAVCEVIC zauważył, że te interfejsy są „zakopane” i nie są łatwo dostępne z konwencjonalnymi metodami eksperymentalnymi.
Aby przeanalizować zmiany chemii powierzchni w LLZO, naukowcy zastosowali spektroskopię fotoelektronową rentgenowską.Elektrochemiczną spektroskopię impedancji zastosowano do badania ruchliwości litowo-jonowej w elektrolicie i na interfejsie elektrolitowo-elektrycznym.
Dyfrakcję neutronową, kolejną technikę eksperymentalną, zastosowano do określenia układów atomowych w materiale.Metoda ta potwierdziła, że galum stało się mniej stabilne i bardziej reaktywne podczas interakcji z litem, podczas gdy glino pozostało stabilne.
Badanie skorzystało z współpracy z instytucjami takimi jak University of California, Santa Barbara, które zapewniły wysokiej jakości próbki LLZO.Eksperymenty dyfrakcji neutronów przeprowadzono w Nuclear Physics Institute of Czeskiej Akademii Nauk w Czechach i Heinz Maier-Leibnitz Zentrum w Niemczech.
Zapol dodał: „Rola współpracy USA-Niemiec była absolutnie kluczowa dla tej pracy.Patrząc w przyszłość, te odkrycia otwierają nowe możliwości w międzynarodowej pogoni za bezpieczniejszymi, bardziej wydajnymi bateriami w stanie stałym. ”
Badanie zostało wsparte przez amerykańsko-niemieckie współpracę w zakresie magazynowania energii, ustanowione przez DOE Office of Energy Efficiency and Renewable Energy dla Biura Technologii Pojazdów w celu ułatwienia współpracy badań nad akumulatorami litowymi.
Współpracownikami Argonne to Yisi Zhu, Justin Connell, Zachary Hood, Michael Counihan i Matthew Klenk, wraz z Tepavcevic i Zapola.Dodatkowe wkłady wnieśli Jeff Sakamoto z University of California, Santa Barbara;Charles Hervoches z Nuclear Physics Institute of Czeska Akademia Nauk;oraz Neelima Paul i Ralph Gilles z Heinz Maier-Leibnitz Zentrum.