نظرًا لأن بعض المواد النانوية تحد من فائدة وسلامة بطاريات الطاقة ، يقوم الباحثون بتصميم طرق لتقييم الخواص الميكانيكية للبلورات الجذعية بدقة في بطاريات الليثيوم.
خلال العديد من دورات الشحن\/التفريغ ، تنمو العديد من البلورات الصغيرة بشكل طبيعي على سطح الليثيوم وتشكل بنية تشبه الأشجار المتفرعة.نظرًا لأن هذه البلورات الشجيرية تنمو بشكل لا يمكن السيطرة عليها أثناء شحن البطارية المعدنية للليثيوم ، تمامًا مثل الدائرة القصيرة للأسلاك الصغيرة وتقتل البطارية ، يتم بذل جهود كبيرة لمنع هذا النمو غير الضروري أو على الأقل.
من حيث المبدأ ، يتمثل أحد الحلول الممكنة في قمع التشعبات عن طريق الضغط جسديًا على شيء ما على المعدن الليثيوم.على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون النموذجية لديها شوارد سائلة لا يمكن الضغط عليها مرة أخرى ، إلا أن البطاريات التي تستخدم الشوارد الصلبة يمكن ، على الأقل من الناحية النظرية ، تطبيق ضغط ميكانيكي كافي لحظر التشعبات.في الممارسة العملية ، ومع ذلك ، فإن التشعبات ستظل تنمو.
على الرغم من هذا الضغط الإضافي ، ليس من الواضح لماذا لا يزال التشعبات ينمو ، ويعمل الباحثون في Caltech على ذلك.يدرس فريق بقيادة جوليا جرير (روبن ف. ودونا ميترلر ، أساتذة علوم المواد والميكانيكا والهندسة الطبية ، ومدير مؤسسة فليتشر جونز في معهد علوم الكافلي النانوي) الخصائص الميكانيكية للليثيوم في المقياس النانوي.والغرض من ذلك هو تحليل وتوصيف الاختلافات في هذه الخصائص.لكن المشكلة هي أن هذه البلورات الشجيرية يمكن أن تنمو بأحجام وأشكال مختلفة حتى داخل نفس الوحدة
حقوق الطبع والنشر تنتمي إلى المؤلف.إعادة طبع تجارية يرجى الاتصال بالمؤلف للترخيص ، إعادة طباعة غير تجارية ، يرجى الإشارة إلى المصدر.
