20230306 Thứ Hai
Điều khiển động lực tỷ lệ kèo nhà cái net hai lớp điện cho pin toàn trạng thái thế hệ tiếp theo
Các nhà nghiên cứu đạt được điều chế sóng mang và cải thiện kiểm soát tốc độ phản hồi chuyển đổi trong các pin này
Phát triển pin trạng thái rắn là rất quan trọng để đạt được tính trung lập carbon Tuy nhiên, điện trở bề mặt cao của chúng khiến các pin này có sản lượng thấp, hạn chế các ứng dụng của chúng Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã thuê một kỹ thuật mới để điều tra và điều chỉnh động lực tỷ lệ kèo nhà cái net hai lớp điện tại giao diện điện phân rắn/rắn Các nhà nghiên cứu thể hiện sự kiểm soát chưa từng có về tốc độ phản ứng của hơn hai bậc độ lớn, một bước tiến lớn để thực hiện pin toàn bang thương mại
Trong nhiệm vụ của chúng tôi về năng lượng sạch và tính trung lập carbon, pin lithium-ion trạng thái rắn (ASS-LIB) đưa ra lời hứa xem xét Các ass-libs dự kiến sẽ được sử dụng trong một loạt các ứng dụng bao gồm xe điện (EVS) Tuy nhiên, ứng dụng thương mại của các pin này hiện đang phải đối mặt với sản lượng nút cổ chai của họ bị giảm do khả năng chống bề mặt cao của chúng Hơn nữa, cơ chế chính xác của điện trở bề mặt này không được biết Các nhà nghiên cứu đã ám chỉ nó với một hiện tượng gọi là hiệu ứng "Lớp hai điện" (hoặc EDL) được thấy trong các chất keo (là sự phân tán kính hiển vi của một loại hạt trong một chất khác) Hiệu ứng EDL xảy ra khi các hạt keo đạt được điện tích âm bằng cách hấp phụ các ion tích điện âm của môi trường phân tán trên bề mặt của chúng "Điều này xảy ra tại giao diện điện phân rắn/rắn, đặt ra một vấn đề trong pin lithium toàn trạng thái rắn,"Tiến sĩ Tohru Higuchi, phó giáo sư tại Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo (TUS) giải thích Tiến sĩ Higuchi, cùng với các đồng nghiệp Tiến sĩ Makoto Takayanagi từ TUS, và Tiến sĩ Giao diện điện phân rắn/rắn
Một bài viết chi tiết kỹ thuật của họ đã được cung cấp trực tuyến vào ngày 8 tháng 2 năm 2023 vàđã được xuất bản trong tập 31 củaVật liệu hôm nay Vật lýCác nhà nghiên cứu đã làm việc một EDL DIAMOND (H-NIALIAMOND) toàn bộ trạng thái hydro (EDLT) để tiến hành các phép đo hội trường và các phép đo phản ứng xung xác định các đặc tính sạc EDL Bằng cách chèn một lớp xen kẽ lithium niobate hoặc lithium phosphate dày giữa nanomet giữa chất điện phân rắn H-Diamond và lithium, nhóm nghiên cứu có thể điều tra phản ứng điện của hiệu ứng EDL tại giao diện giữa hai lớp này Thành phần của chất điện phân, thực sự, đã ảnh hưởng đến hiệu ứng EDL trong một vùng nhỏ xung quanh giao diện điện cực Hiệu ứng EDL đã giảm khi một chất điện phân nhất định được giới thiệu như một lớp xen kẽ giữa giao diện điện phân điện cực/rắn Điện dung EDL cho giao diện lithium phosphate/H-Diamond cao hơn nhiều so với giao diện lithium niobate/h-kim cương
Bài viết của họ cũng giải thích cách họ cải thiện thời gian phản hồi chuyển đổi để sạc ass-edls "EDL đã được chứng minh là ảnh hưởng đến các thuộc tính chuyển đổi, vì vậy chúng tôi đã xem xét rằng thời gian phản hồi chuyển đổi để sạc ASS-EDL có thể được cải thiện rất nhiều bằng cách kiểm soát điện dung của EDL Chúng tôi đã sử dụng tính chất không thấm ion của kim cương trong lớp electron của bóng bán dẫn hiệu ứng trường và kết hợp nó với các dây dẫn lithium khác nhau,"Tiến sĩ Higuchi thuật lại
Bộ xen kẽ tăng tốc và giảm tốc tốc độ sạc EDL Thời gian phản hồi điện của EDLT rất khác nhau-nó dao động từ khoảng 60 mili giây (chuyển đổi tốc độ thấp cho giao diện lithium phosphate/H-kim cương) đến khoảng 230 micro giây (chuyển đổi tốc độ cao cho giao diện lithium niobate/h-kim cương) Tuy nhiên, nhóm tiếp xúc với tốc độ sạc EDL cho hơn hai bậc độ lớn
Tóm lại, các nhà nghiên cứu đã có thể đạt được điều chế sóng mang trong các thiết bị trạng thái rắn và cải thiện các đặc tính sạc của chúng "Những kết quả này từ nghiên cứu của chúng tôi về lớp dẫn điện lithium-ion rất quan trọng để cải thiện khả năng chống giao diện và có thể dẫn đến việc thực hiện tất cả các pin trạng thái rắn với các đặc tính giải phóng điện tích tuyệt vời trong tương lai", lưu ý một Tiến sĩ Higuchi lạc quan
Được kết hợp với nhau, đây là một bước tiến chính đối với việc kiểm soát điện trở giao diện của các ass-libs xúc tác tính khả thi của chúng đối với nhiều ứng dụng Nó cũng sẽ giúp thiết kế các thiết bị dựa trên chất điện cực rắn tốt hơn, một loại tiện ích cũng bao gồm các thiết bị thần kinh
|
Tiêu đề hình ảnh:Các nhà nghiên cứu TUS thể hiện sự kiểm soát chưa từng có đối với tốc độ phản hồi cho pin trạng thái toàn thế hệ tiếp theo
Chú thích hình ảnh:5999_6284
Tín dụng hình ảnh:Tohru Higuchi từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo
Loại giấy phép:Nội dung gốc
tham chiếu
| Tiêu đề của giấy gốc | : | Động lực tăng tốc/giảm tốc của lớp kép điện tại |
| Tạp chí | : | Vật liệu hôm nay Vật lý |
| doi | : | 101016/jmtphys2023101006 |
Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo
tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái góc nhà cái Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái net lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái net trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục
Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái net và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái net cơ bản đến khoa tỷ lệ kèo nhà cái net ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tự nhiên
Về Phó Giáo sư Tohru Higuchi
Từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo
Tohru Higuchi là thành viên của Khoa Vật lý ứng dụng tại Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo Năm 1995, anh nhận bằng cử nhân về vật lý ứng dụng tại Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo, nơi sau đó anh lấy bằng Thạc sĩ và Tiến sĩ Nghiên cứu của ông tập trung vào khoa tỷ lệ kèo nhà cái net vật liệu chức năng, đặc biệt nhấn mạnh vào các đặc điểm vật lý của màng/bề mặt và bề mặt và các vật liệu công nghiệp vô cơ Ông đã xuất bản hơn 200 bài báo và nhận được một số danh hiệu, bao gồm cả những người đóng góp cho Hội nghị Green-2019 và Hội nghị chuyên đề quốc tế 2019 về nghiên cứu vật liệu tiên tiến
Thông tin tài trợ
Công việc này một phần được hỗ trợ bởi Hiệp hội Thúc đẩy Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Nhật Bản (JSPS) Kakenhi Grant JP20H05301 và JP22H04625 cho các nghiên cứu sinh JSP) Một phần của công việc này được hỗ trợ bởi Kurata Grants từ Quỹ toàn cầu Hitachi, Tưởng niệm Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net và Công nghệ Yazaki, và Quỹ khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Murata
