Ko te rangahau a Argonne ka ahu whakamua i nga hiko toto-a-rohe

He rangahau i whakaputaina i roto i te ACS Acts e nga kairangahau i te Tari o te U.S. o Argonne National Laboratory i tirotirohia e te Electrolytes totoka mo nga puranga-toto-katoa.Ko nga kitenga ka uru ki te whanaketanga o te hangarau haumaru me te tino kaha o te kaha.

Ko te pākahiko-ion lithium-ion te mana o nga taputapu, tae atu ki nga waea pūkoro, rorohiko rorohiko, me nga waka hiko.I whakamahia e ratau te whakamahi, ka haere tonu nga kairangahau ki te tuhura i nga huarahi ki te whakarei ake i te haumaru me te pai.

Ko te mahi a nga miihini hei membranes e whakahaere ana i nga waka lithium-ion i waenga i nga hiko pai me te kino o te pākahiko.Kaore i rite ki nga pākahiko-ion lithium-ion, e whakamahi ana i nga hiko miihini, te pākahiko-toto-a-whenua e mahi ana i nga hiko hiko.Ko enei taonga e tuku ana i te kaha o te kaha o te koiora, te oranga ake, me te pai ake o te haumaru, i te mea kaore i te ngoikore, kaore ano hoki e whai kiko.

He iti rawa te huringa o te hikohiko totoka ki te whakarewa lithium, kia pai ake ai mo nga miihini whakarewa lithium whakaritea ki nga hiko wai.Ko te whakarewa o te lithium he tino kaha ake i te whakairoiro, he rauemi hiko tikanga, na te mea ka uru katoa ona ngota ki te whakahaere me te tuku huringa.

Lithium lanthanum zirconnium garnet (llzo) he pū hiko taurangi e tika ana na te pumau, me te kaha o te hononga ki te lithium-ion i waenga i nga hiko.I tirotirohia e nga kairangahau te dlzo llzo me nga mea penei i te konumohe, i te keke ranei hei whakatairanga i tona whanonga.Ko te Doping e whakauru ana i nga waahanga iti o tetahi waahanga hei whakarereke i nga taonga o te rauemi.

Ko te Doping me te konupora, te awhina ranei i a Llzo te pupuri i te hanganga hangarite nui me te whakauru i nga papanga koreutu hei whakahaere i te nekehanga lithium-ion, ko te whakapai ake i te whanonga.Heoi, ka taea hoki e te DOPING te whakapiki i te tauhohenga Llzo me te whakarewa lithium, ka taea te whakaheke i te koiora huringa pākahiko.

Ki te mohio ki tenei hokohoko, ka tirotirohia e nga kairangahau te taunekeneke i waenga i te Llzo Llzo me te lithium metallic ma te whakamahi i nga tikanga rorohiko me nga whakamatautau.I kitea e ratou ko te gallium he nui ake te pūkoro me te hanga i te reanga ki te lithium, e arahi ana ki tana heke mai i te llzo.Ka hurihia e tenei kohinga te hanganga o te lithium gatet ka whakaiti i ana mahi katote.He rereke, ka mau tonu te ahua o te konumohe-dlzo.

Ko te lazo-doped Llzo e tuku ake ana i te nuinga o te hononga konumohe i runga i te konumohe-dlzo, engari ko tana tauhohenga me te lithium e tika ana kia mau te waiaro.

Ko enei kitenga e whakaatu ana i te mohiotanga ki te awe o nga momo reanga me te pumau o Llzo, me te whakamarama i te whanaketanga o nga pākahiko tuuturu pono.

Ma te whakauru i nga huarahi whakataukanga me nga whakamatautau, nga kairangahau i nga waahanga matua o nga rauemi taatai ​​i te wa e whiwhi ana i nga mohiotanga a te Atomic-Acromic i roto i nga taunekeneke lithium me nga hiko hiko.

Ma te whakamahi i te ariā mahi kaha, he tikanga rorohiko mo te whakatauira i te whanonga ngota me te hikohiko i roto i nga rawa, i tohuhia e ratou te pumau me ona taunekeneke ki etahi atu waahanga.

He iti noa nga tikanga whakamātautau e tuku ana i te uiui tika mo te atanga hiko-hiko-hiko, ina koa i nga tauhohenga hikohiko i roto i te mahi pākahiko.I kii a Tepavcevic ko enei hononga he "tanu" kaore e taea te waatea ki nga tikanga whakamatautau.

Hei tātari i te Huringa Matū Matapihi i roto i te Llzo, i whakamahia e te kairangahau x-ray photoelectron spectroscopy.I whakamahia te Spectrochemicar Spectrochemical Spectrochemical ki te ako i te nekehanga lithium-ion i roto i te electrolyte me te atanga hiko-hiko.

Te rereketanga o te neutron, tetahi atu tikanga whakamatautau, i whakamahia hei whakatau i nga whakaritenga atomic i roto i te rauemi.I whakapumautia tenei tikanga ka iti ake te taatai ​​me te kaha ake o te taunekeneke ki te lithium, ko te konumohe ka mau tonu te konumohe.

Ko te rangahau i whai hua mai i nga mahi tahi me nga umanga penei i te Whare Wananga o California, Santa Barbara, na te tauira LLZo kounga teitei.I whakahaerehia nga mahinga rereke o te neutron ki te Whare Wananga o te Whare Poari o te Czech i roto i te Czech Republic me te Heinz Maier-Leentrum i Tiamana.

I taapiri a Zapol, "Ko te mahi o te mahi tahi US-Tiamana he tino nui mo tenei mahi.Kei te titiro whakamua, ka whakatuwherahia enei kitenga hou i te whai i te ao ki te haumaru, kia pai ake ai nga hiko-a-roto. "

I tautokohia te rangahau e te US-Tiamana i runga i te rokiroki pūngao, i whakapumautia e te kaha o te kaha o te kaha o te tari hangarau ki te whakahaere i nga puranga a nga mahi lithium.

Ko nga Kaitoha Argonne ko Yisi Zhu, ko Justin Connell, Zachary Hood, Michael Camenihan, me Matiu klenk, me te tepavcevic me te zapol.Ko etahi atu takoha i hangaia e Jeff Sakamoto mai i te Whare Wananga o California, Santa Barbara;Charles Hervoches mai i te Whare Whutupaoro Nukuna o te Czech Academy of Science;A ko Neelima Paul me Ralph Gilles mai i Heinz Maier-Leibnitz Zentrum.