Tungsten disülfürün nanokristalleri, güç pillerinin güvenliğini artırabilir

Diğer malzemelerle karşılaştırıldığında, düşük boyutlu disülfür nanokristalleri, lityum iyon pilleri için katmanlı yapıları ve büyük yüzey alanları için lityum iyon pilleri için ümit verici bir katot malzemesi olarak kabul edilir. iyon difüzyon kabiliyeti daha güçlüdür ve daha iyi kimyasal stabilite ve termal stabilitedir, malzeme yüzeyinde lityum iyonun, ortaya çıkması ve bariz deformasyonla gömülü olarak doldurulması ve boşaltılması kolay değildir, ancak aynı zamanda termal kimyasal reaksiyonun olasılığını da etkili bir şekilde azaltabilir. Elektrolit çözücü. Bu nedenle, tungsten disülfür nanokristallerinin, güç aküsünün emniyetini bir dereceye kadar artırabileceğini göstermektedir.

Peki neden elektrik pilleri güvenlidir?

Power Pil'in güvenliği, tüm türleri içeren tüm çelişkilerde en zor ve inatçı sorundur.

Lityum pil bir tür enerji depolama aygıtıdır, enerji iki bölüme ayrılabilir: biri, her iki ucunda, her iki ucunda da tahliye ve boşaltma tersine çevrilebilir; İkincisi, oksidasyon reaksiyonunda ısıdan çıkabilir. Normal koşullar, batarya şarjı ve boşaltma veya enerji dönüşüm hızı kontrol edilebilir, ancak elektrik enerjisi şeklinde, kısa devre durumunda, enerji salım oranı çok hızlıdır, bu da çok sayıda birikimin ısınmasına neden olabilir , kontrolsüz oranı patlayabildiğinde, lityum pillerin, kazaların kök nedeni olacağı budur.

Pilin ısının kontrolünü kaybetmek için bir tetik mekanizması var. İlk olarak, katot malzemesinin kendisi ısıyı üreten ayrıştırılır. Buna karşılık, pozitif uyarma kontrol edilemeyen enerji sürümüne yol açar, bu da bataryanın patlamasına ve alevlere yol açmasına neden olur. Pil için daha yüksek bir güvenlik veya daha az enerji serbest bırakma malzemesi seçin; ikincisi, pil tasarımı perspektifinden, pil güvenlik kazalarının çoğunlukla pil hataları nedeniyledir.

Güç aküsünün güvenliğini etkileyen faktörler şunlardır: (1) Enerji yoğunluğu. Genel olarak, 811 yüksek nikel malzeme gibi malzemelerin enerji yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, termal stabiliteyi düşürür; (2) Hızlı şarj. Hızlı şarj gerektirir. Elektrikli taşıtın şarj edilmesi için büyük akım, bu, şarj hızının daha hızlı olması, akünün iç sıcaklığının atlanması kolaydır ve pilin potansiyel güvenlik tehlikesi ne kadar büyük olur.

Bu nedenle, güç pillerinin güvenliğini arttırmak için, bazı araştırmacılar, yüksek performanslı negatif elektrot malzemeleri üretmek için tungsten disülfür nanometre tabakalarının kullanılması gerektiğini öne sürmüştür. Bu, esas olarak disülfit nedeniyle sadece daha yüksek bir teorik spesifik kapasite yoğunluğuna sahip değildir, Fakat ayrıca daha yüksek erime noktası ve daha iyi korozyon direncine sahiptir. Negatif bir üretim malzemesi olarak, ürün ve elektrolit arasındaki reaksiyondan kaçınabilir. Katmanlı bir malzeme olarak, tungsten disülfür nanokristalleri, lityum iyonlarının hareketleri için çok uygundur; Yüksek akımın altında şarj edilebilir piller.

Günümüzde, insanların güvenlik farkındalığının ve yeni enerji endüstrisinin gelişmesinin sürekli iyileştirilmesiyle, pul tungsten disülfür nanomalzemelerinin, güç pillerinin güvenlik sorunlarını hafifletmek için tercih edilen malzemeler olması beklenmektedir.