Ko nga Kairangahau i te US Department of Energy's (DOE) Argonne National Laboratory he roa te hitori o nga kitenga paionia i roto i te waahi o nga pākahiko lithium-ion. Ko te nuinga o enei hua mo te cathode pākahiko, e kiia ana ko te NMC, te konupora nickel me te waikura cobalt. Na te pākahiko me tenei cathode e whakakaha ana i te Chevrolet Bolt.
Ko nga kairangahau a Argonne kua tutuki i tetahi atu pakaruhanga i roto i nga cathodes NMC. Ko te hanganga matūriki cathode iti hou a te roopu ka kaha ake te roa me te haumaru o te pākahiko, ka taea te mahi i nga ngaohiko teitei rawa, me te whakarato i nga awhe haerenga roa ake.
"Kei a maatau inaianei he aratohu ka taea e nga kaihanga pākahiko te whakamahi ki te hanga i nga taputapu cathode pehanga teitei," Khalil Amin, Argonne Fellow Emeritus.
"Ko nga cathodes NMC o naianei he raru nui mo nga mahi ngaohiko teitei," ko ta te kaiawhina a Guiliang Xu. Ma te paihikara utu-tuku, ka heke tere te mahi na te hanga o nga kapiti i roto i nga matūriki cathode. Mo nga tekau tau, e rapu ana nga kairangahau pākahiko i nga huarahi hei whakatika i enei kapiti.
Ko tetahi tikanga o mua i whakamahi i nga matūriki porowhita iti he maha nga matūriki iti ake. Ko nga matūriki porowhita nui he polycrystalline, me nga rohe tioata he rereke nga ahuatanga. Ko te mutunga mai, kei a raatau nga mea e kiia ana e nga kaiputaiao ko nga rohenga witi i waenga i nga matūriki, ka pakaru te pākahiko i roto i te huringa. Hei aukati i tenei, i hangaia e nga hoa mahi a Xu me Argonne he paninga polymer whakamarumaru huri noa i ia matūriki. Ko tenei paninga e karapoti ana i nga matūriki porowhita nui me nga matūriki iti kei roto.
Ko tetahi atu huarahi hei karo i tenei momo kapiti ko te whakamahi matūriki karaihe kotahi. I whakaatu te karu hiko o enei matūriki kaore he rohenga.
Ko te raru mo te roopu ko nga katote i hangaia mai i nga polycrystals kua whakakikoruatia me nga tioata kotahi ka ngatata tonu i te wa e eke paihikara ana. Na reira, i whakahaerea e ratou he tātaritanga nui o enei rauemi cathode i te Advanced Photon Source (APS) me te Center for Nanomaterials (CNM) i te US Department of Energy's Argonne Science Center.
He maha nga tātaritanga x-ray i mahia i runga i nga ringaringa APS e rima (11-BM, 20-BM, 2-ID-D, 11-ID-C me 34-ID-E). Te ahua nei ko nga mea i whakaarohia e nga kaiputaiao he karaihe kotahi, e whakaatuhia ana e te miihini hiko me te miihini X-ray, he rohe kei roto. Ko te matawai me te tuku irahiko moroiti o CNM i whakapumau i tenei whakatau.
"I te wa i tirohia e matou te ahua o te mata o enei matūriki, he rite ki nga tioata kotahi," ko ta Wenjun Liu te tohunga ahupūngao. â�<“但是，当我们在APS 使用一种称为同步加速器X 射线衍射显使用一种称为同步加速器X 射线衍射显微镜的技术和华住界隐藏在内部。” â� <“但是 ， 当 在 在 使用 使用 种 称为 同步 加速器 x 射线 显微镜 的 技术 和 ，现 边界 隐藏 在。”"Heoi, i te wa i whakamahia e matou tetahi tikanga e kiia nei ko te synchrotron X-ray diffraction microscopy me etahi atu tikanga i APS, i kitea e huna ana nga rohe ki roto."
Ko te mea nui, kua whakawhanakehia e te kapa he tikanga ki te whakaputa i nga tioata kotahi kaore he rohe. Ko te whakamatautau i nga pūtau iti me tenei katode kirikiri kotahi i nga ngaohiko teitei rawa atu i kitea te pikinga o te rokiroki hiko mo ia roopu roopu me te kore e ngaro te mahi i runga i te 100 huringa whakamatautau. He rereke, ko nga katote NMC i tito mai i nga tioata kotahi atanga-maha, i nga polycrystals kua whakakikoruatia ranei, i whakaatu te hekenga kaha o te 60% ki te 88% i roto i te wa ano.
Ka kitea e nga tatauranga tauine ngota te tikanga o te whakaiti i te kaha o te cathode. E ai ki a Maria Chang, he tohunga nano i CNM, ka ngaro nga rohenga ngota hāora i te wa e utuhia ana te pākahiko i nga waahi kei tawhiti atu i a raatau. Ko tenei ngaronga o te hāora e arai ana ki te paheketanga o te huringa pūtau.
"Ko o taatau tatauranga e whakaatu ana me pehea te rohe e arahi ai ki te tuku i te hāora i te pehanga teitei, ka taea te whakaheke i te mahi," ko ta Chan.
Ko te whakakore i te rohe ka aukati i te kukuwhatanga o te hāora, na reira ka pai ake te haumaru me te pumau o te cathode. Ko nga inenga o te kukuwhatanga hāora me te APS me tetahi puna marama matatau i te US Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory e whakau ana i tenei whakatau.
"Inaianei kei a maatau nga aratohu ka taea e nga kaihanga pākahiko te whakamahi ki te hanga rauemi cathode kaore he rohe me te mahi i te pehanga teitei," ko ta Khalil Amin, Argonne Fellow Emeritus. â�<“该指南应适用于NMC 以外的其他正极材料。” â�<“该指南应适用于NMC 以外的其他正极材料。”"Me pa nga aratohu ki nga rauemi cathode i tua atu i te NMC."
I puta he tuhinga mo tenei rangahau i roto i te pukapuka Nature Energy. I tua atu ki a Xu, Amin, Liu me Chang, ko nga kaituhi Argonne ko Xiang Liu, Venkata Surya Chaitanya Kolluru, Chen Zhao, Xinwei Zhou, Yuzi Liu, Liang Ying, Amin Daali, Yang Ren, Wenqian Xu , Junjing Deng, Inhui Hwang, Chengjun Sun, Tao Zhou, Ming Du, me Zonghai Chen. Nga Kairangataiao mai i te Lawrence Berkeley National Laboratory (Wanli Yang, Qingtian Li, me Zengqing Zhuo), Xiamen University (Jing-Jing Fan , Ling Huang me Shi-Gang Sun) me te Whare Wananga o Tsinghua (Dongsheng Ren, Xuning Feng me Mingao Ouyang).
Mō te Argonne Center mō Nanomaterials Ko te Pokapū mō Nanomaterials, tetahi o te US Tari o Energy nanotechnology pokapū rangahau, ko te tari tuatahi motu kaiwhakamahi mo te rangahau nanoscale interdisciplinary tautokona e te Tari US o Energy o Pūtaiao. Ka noho tahi nga NSRC ki te hanga i tetahi huinga o nga whakaurunga taapiri e whakarato ana i nga kairangahau nga pukenga hou mo te hanga, te tukatuka, te tohu, me te whakatauira i nga rauemi nanoscale me te tohu i te haumi hanganga nui rawa atu i raro i te National Nanotechnology Initiative. Ko te NSRC kei te US Department of Energy National Laboratories i Argonne, Brookhaven, Lawrence Berkeley, Oak Ridge, Sandia, me Los Alamos. Mo etahi atu korero mo te NSRC DOE, tirohia https://science.osti.gov/User-Facilities/ Us er-Facilitie
Ko te Matāpuna Photon Arā o te US Department of Energy's Advanced Photon Source (APS) i Argonne National Laboratory tetahi o nga puna X-ray tino whai hua i te ao. Ka whakarato a APS i nga hihi X-nui ki te hapori rangahau kanorau i roto i te pūtaiao rauemi, te matū, te ahupūngao mea whakakoi, te ao me te taiao, me te rangahau tono. Ko enei hihi X he pai mo te ako i nga rawa me nga hanganga koiora, te tohatoha o nga huānga, te matū, te autō me te hiko, me nga punaha hangarau nui o nga momo momo katoa, mai i nga pākahiko ki nga puha injector wahie, he mea nui ki to tatou ohanga motu, hangarau. . me te tinana Te putake o te hauora. Ia tau, neke atu i te 5,000 nga kairangahau e whakamahi ana i te APS ki te whakaputa neke atu i te 2,000 nga panui e whakaatu ana i nga kitenga whakahirahira me te whakaoti i nga hanganga pūmua koiora nui ake i nga kaiwhakamahi o tetahi atu pokapū rangahau X-ray. Ko nga kaiputaiao me nga miihini APS kei te whakatinana i nga hangarau hou hei turanga mo te whakapai ake i nga mahi a nga kaiwhakatere me nga puna marama. Kei roto i tenei ko nga taputapu whakauru e whakaputa ana i nga hihi-X tino kanapa e whakanuia ana e nga kairangahau, nga arotahi e aro ana ki nga hihi-X ki raro iho ki te iti nanometer, nga taputapu e whakanui ana i te mahi a nga hihi-X ki te tauira e rangahaua ana, me te kohinga me te whakahaere o nga kitenga APS. Ko te rangahau ka whakaputa i nga pukapuka raraunga nui.
I whakamahia e tenei rangahau nga rauemi mai i Advanced Photon Source, he US Department of Energy Office of Science User Center e whakahaerehia ana e Argonne National Laboratory mo te US Department of Energy Office of Science i raro i te nama kirimana DE-AC02-06CH11357.
Ko te Argonne National Laboratory e ngana ana ki te whakatau i nga raru nui o te aoiao me te hangarau o te whare. Ko Argonne te taiwhanga motu tuatahi i te United States, ka whakahaerehia e Argonne nga rangahau taketake me te tono rangahau i roto i te tata ki nga marautanga putaiao katoa. Ka mahi tahi nga kairangahau a Argonne me nga kairangahau mai i nga rau o nga kamupene, whare wananga, me nga tari e pa ana ki te kawanatanga, te kawanatanga me te taone nui ki te awhina i a raatau ki te whakaoti rapanga motuhake, ki te ahu whakamua i te kaiarahi putaiao o Amerika, me te whakarite i te motu mo te ao pai ake. Ka mahi a Argonne i nga kaimahi mai i nga whenua 60 neke atu, ka whakahaerehia e UChicago Argonne, LLC o te Tari Putaiao o te Tari o Amerika.
Ko te Tari Putaiao o te Tari Pungao o Amerika te tino kaikawe rangahau taketake i roto i nga mahi aa-tinana, e mahi ana ki te whakatika i etahi o nga tino take o to tatou wa. Mo etahi atu korero, tirohia https://energy.gov/science.ience.
Wā whakairinga: Sep-21-2022