Pin lithium-ion (LIBS) đã trở nên vô cùng phổ biến như là nguồn điện cho nhiều thiết bị và phương tiện điện tử trong hai thập kỷ qua Mặc dù rất khó để nói quá những tác động biến đổi mà Libs đã có đối với xã hội hiện đại, công nghệ này có một phần lớn các thảm họa không thể bỏ qua nữa Chúng bao gồm sự sẵn có hạn chế của lithium cũng như các mối quan tâm về an toàn và môi trường Những nhược điểm này đã trưởng thành các nhà khoa học trên khắp thế giới để tìm kiếm các công nghệ pin thay thế, chẳng hạn như pin nước Pin kali-ion (KIBS) là một ví dụ nổi bật; Những pin này được làm từ các vật liệu tuyệt đối có sẵn và an toàn hơn nhiều so với LIBS Hơn nữa, các kibs có thể sử dụng một chất điện phân trong nước (khôn ngoan), làm cho chúng ổn định hơn về mặt nhiệt và hóa học

Tuy nhiên, việc ngăn chặn sự tiến hóa hydro ở điện cực âm để ổn định là một thách thức lớn trong pin nước cao áp Trong khi các giao thoa chất điện cực rắn (SEI) hình thành giữa các điện cực này và dung dịch điện phân giúp ổn định các điện cực trong LIB (bằng cách ngăn chặn sự phân hủy điện phân và tự thải của pin), chúng đã được tỷ lệ kèo nhà cái net hiếm khi trong bối cảnh của KIBS

Để giải quyết khoảng cách kiến thức chính này, một nhóm tỷ lệ kèo nhà cái net từ Đại học Khoa học Tokyo- (TUS), Nhật Bản, gần đây đã thực hiện một tỷ lệ kèo nhà cái net tiên phong để hiểu rõ hơn về sự hình thành SEI và tài sản của họ trong các kibs dựa trên khôn ngoan Phát hiện của họ làĐược xuất bản trực tuyến trên tạp chíangewandte Chemie International EditionVào ngày 18 tháng 8 năm 2023 tỷ lệ kèo nhà cái net, do Giáo sư Tus Shinichi Komaba dẫn đầu, được đồng tác giả bởi Phó Giáo sư Ryoichi Tatara, Tiến sĩ Zachary T Gossage, và bà Nanako Ito, tất cả từ TUS

Các nhà tỷ lệ kèo nhà cái net chủ yếu sử dụng hai kỹ thuật phân tích nâng cao Kính hiển vi điện hóa (SECM) và phổ điện hóa operando (OEMS) K (fsa)_0.6(OTF)_0.41H₂o, một người khôn ngoan được phát triển bởi nhóm trong một tỷ lệ kèo nhà cái net trước đây

Các thí nghiệm tiết lộ rằng SEI tạo thành một lớp đi qua giống như đã thấy trong LIBS, với tốc độ truyền điện tử rõ ràng chậm, giúp ngăn chặn sự tiến hóa hydro Điều này có thể đảm bảo hiệu suất ổn định và độ bền cao hơn của kibs Tuy nhiên, các nhà tỷ lệ kèo nhà cái net đã quan sát thấy rằng phạm vi bảo hiểm của lớp SEI không đầy đủ ở điện áp hoạt động cao hơn, dẫn đến sự tiến hóa hydro

Được kết hợp với nhau, kết quả cho thấy sự cần thiết phải khám phá các con đường tiềm năng để tăng cường sự hình thành SEI trong pin nước trong tương lai "3963_4165"Nhận xét Giáo sư Komaba"SEI có thể được cải thiện bằng cách phát triển các chất điện phân khác tạo ra SEI độc đáo, nhưng cũng thông qua việc kết hợp phụ gia điện phân hoặc tiền xử lý bề mặt điện cực"

tỷ lệ kèo nhà cái net này cũng làm nổi bật sức mạnh của SecM và OEM để đạt được sự hiểu biết vững chắc về các tương tác điện cực điện cực trong pin thế hệ tiếp theo "Những kỹ thuật này cung cấp một phương tiện mạnh mẽ để theo dõi sự phát triển, độ bao phủ, chuyển ion và tính ổn định của SEI và có thể dễ dàng điều chỉnh cho nhiều loại điện phân và điện cực,"Giải thích về Giáo sư Komaba"Chúng tôi hy vọng rằng công việc này khuyến khích các nhà tỷ lệ kèo nhà cái net khác khám phá thêm SecM và OEM như các phương pháp đặc tính nâng cao có thể được kết hợp với các phép đo pin truyền thống để hiểu rõ hơn"

Sự phát triển của các loại pin nước như kibs sẽ là công cụ cho xã hội bền vững trong tương lai, vì chúng có thể thay thế các Libs đắt tiền và nguy hiểm hiện đang được sử dụng trong xe điện, cơ sở thông minh, hệ thống năng lượng tái tạo và các ứng dụng biển Bằng cách làm cho việc lưu trữ năng lượng dễ tiếp cận hơn, pin nước sẽ hỗ trợ sự chuyển đổi sang tạo ra năng lượng trung tính carbon, mở đường cho một tương lai xanh hơn

Với bất kỳ may mắn nào, các tỷ lệ kèo nhà cái net sâu hơn sẽ khiến chúng tôi sớm hứa hẹn các lựa chọn thay thế LIB!