Luchd-rannsachaidh aig an obair-sluaigh Roinn Cumhachd na SA (Doe) de dh 'obair-lann nàiseanta na SA de lorgan-obrach tùsaire ann an raon bataraidhean lithium. Tha mòran de na toraidhean sin ann an catadhadh bataraidh, ris an canar NMC, Nekel Manganese agus cobach oxide. Cumhachdan leis a 'Chadhe seo a-nis agus a' Chevrolet Bolt.
Tha luchd-rannsachaidh argonnene air briseadh eile a choileanadh ann an NMC CATHOICS. B 'urrainn don structar beag cainte cainte cath bìodach ùr bataraidh a dhèanamh nas seasmhaiche agus nas sàbhailte, airson obrachadh aig bholtas fìor àrd agus a' toirt seachad raointean siubhail nas fhaide.
"Tha stiùireadh againn a-nis gum faod luchd-saothrachaidh bataraidh a chleachdadh gus cuideaman baistidh, cathachaidh gun chrìoch," Khalil Amin, co-onais e.
"Tha Caitean NMC a tha ann mar-thà a 'toirt seachad prìomh chnadar airson obair bholtachd àrd," thuirt an Leas-cheum-obrach guiliang xu. Le baidhsagal sgaoilidh cosgais, drop coileanaidh gu luath air sgàth cruthachadh a chruthachadh anns na h-gràineanan cath. Airson deicheadan, tha luchd-rannsachaidh bataraidh air a bhith a 'coimhead airson dòighean gus na sgàinidhean sin a chàradh.
Bha aon dhòigh san àm a dh 'fhalbh a' cleachdadh na h-earrannan beaga bìodach a chaidh a dhèanamh suas de mhòran gràinean nas lugha. Is e mìrean mòra sperryprystalline, le fearann ​​criostail de dhiadhachd de dhiadhachd. Mar thoradh air an sin, tha na luchd-saidheans aca a 'gairm crìochan grian eadar gràineanan, a dh' fhaodadh a bhith ag adhbhrachadh a 'bhataraidh airson a bhith a' sgàineadh aig baidhsagal. Gus casg a chuir air seo, bha co-obraichean Xu agus Argonne air a bhith a 'còmhdach polymer dìon timcheall air gach puing. Tha an còmhdach seo a 'cuairteachadh gràinean mòra as sperry agus mìrean beaga annta.
Is e dòigh eile gus an seòrsa seo a sheachnadh a bhith a 'cleachdadh gràinean criostalach singilte. Sheall miiocroscopy dealanach de na gràineanan sin nach eil crìochan sam bith aca.
B 'e an duilgheadas airson na sgioba gum biodh cathraichean a chaidh a dhèanamh bho polycrystairean còmhdaichte agus criostalan singilte fhathast air an sgoltadh nuair a bha iad a' rothaireachd. Mar sin, rinn iad sgrùdadh farsaing air na stuthan Cathode seo aig stòr Sgoil Th Adhartach (APS) agus meadhan nanomaterials (CNM) aig Roinn Ionad Saidheans Argeann na SA.
Chaidh diofar mhion-sgrùdaidhean X-Ray a thaisbeanadh air còig gàirdeanan bps (18-Bm, 20-Bm, 2-ID-d, 11-ID-C agus 34-ID-e). Tha e a 'tionndadh a-mach gur e luchd-saidheans a bh' ann an aon chruim-chriostail, mar a chithear le meanbhrac electron agus x-ray a-staigh. Dhaingnich microscopnsing agus sgaoileadh electrication de CNMS an co-dhùnadh seo.
"Nuair a choimhead sinn air morf-eòlas uachdar nan gràineanan sin, bha iad a 'coimhead coltach ri criostalan singilte," thuirt lighiche wenjun liu. â� <"但是, 当我们在 APS 使用 一 种称为同步加速器 x 射线衍射显微镜的技术和其他技术时, 我们发现边界隐藏在内部." Â� <"但是, 当 在 在 使用 使用 使用 使用 称为 称为 同步 同步 同步 的 技术 技术 和 和 其他 其他 时 发现 边界 在 在 在.""Ach, nuair a chleachd sinn dòigh-obrach ris an canar synchrotron x-ray microscopy agus dòighean eile aig AP, gun robh sinn a 'faighinn a-mach gu robh na crìochan falaichte a-staigh."
Gu cudromach, tha an sgioba air dòigh a leasachadh gus criostalan singilte a thoirt gu buil gun chrìochan. Sheall deuchainn air ceallan beaga leis an cat-chaiteachd aon-criostail seo aig prìomh bholtadh làn-thruaidh gach leabhar-gnìomh gach aonad gun chall ann an coileanadh còrr air 100 baidhsagal deuchainn. An coimeas ri sin, sheall NMC Cathodes de chriostalan aon-ghnèitheach no polyctries còmhdaichte le 60% gu 88% thairis air an aon bheatha.
Bidh àireamhachadh sgèile atamach a 'nochdadh uidheamachadh lùghdachadh inbhe Caitligear. A rèir Maria Chang, tha crìochan nas dualtaiche daps ocsaidean a chall nuair a thèid am bataraidh a phàigheadh ​​na raointean nas fhaide air falbh bhuapa. Bidh an call ocsaidean a 'leantainn gus lughdachadh a dhèanamh air a' chearcall cealla.
"Tha ar àireamhachadh a 'sealltainn mar a bheir a' chrìoch gu ocsaidean ga leigeil ma sgaoil aig cuideam àrd, a dh 'fhaodadh coileanadh a lughdachadh," Chanas Chan iad.
Le bhith a 'cur às do na crìochan a' cur a-mach ocsaidean ocsaidean, ri sin a 'leasachadh seasmhachd sàbhailteachd agus ceathrar a' chaitde. Bidh tomhas mean-fhàs ocsaidean le APP agus stòr solais adhartach aig Roinn Laborraidh Ortone Laghan Urtown Dearbhaidh Laborranastory an co-dhùnadh seo.
"A-nis tha stiùireadh againn gum faod luchd-saothrachaidh bataraidh a chleachdadh gus stuthan CaitHe a dhèanamh agus" thuirt Khhalil Amin, co-onarach a 'bhathaidh. 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.""Bu chòir stiùireadh buntainn ri stuthan Cathode a bharrachd air NMC."
Nochd artaigil mun sgrùdadh seo ann an Cumhachd Nàdair Nàiseanta. A bharrachd air xu, Amin, Liu, Chang, veuidi hwalli, jhazi liu, Chenqun Sun, anin zhou, ming du, agus Zhinghai chen. Luchd-saidheans bhon Laternence Berkeley (Wani Yang, Qingstian Li, Oilthigh Huang (Ling Huang (Xuning Feng and Mintao ouyang).
Mu ionad a 'Bhragne airson Naneomaadateasan airson Nanomaortials, aon de chòig ionadan cunntais Cumhachd Nanscale, le taic bho Oifis nan Nues of Enter of the Nuisement. Còmhla, bidh NSRCS a 'cruthachadh sreath de ghoireasan co-phàirteach a bheir luchd-rannsachaidh airson patalication, giollachd stuthan agus a' dèanamh suas an tasgadh boillsgilean as fheàrr agus a 'dèanamh a' dèanamh a 'tasgadh bunaiteach as motha fo an iomairt nàiseanta nan anachcaid as motha. Tha an NSRC suidhichte aig Roinn Less of Leme Of na SA ann an Argon, Brookhaven, Lawrence Berkeley, Lake Druge, Sandia, agus Los Alamos. Airson tuilleadh fiosrachaidh mun NSRC Doe, tadhal air HTTPS: // saidheans .osti. Or er - f a c I ie s - ri-at-Ey S - Town Eyce.
Tha an t-roinn Sgò Dhuidhnig an Fhrùil na SA aig an obair-lann nàiseanta Argaig air aon de na stòran X-ray as torraiche san t-saoghal. Bidh AP a 'toirt seachad X-Rifts àrd-ghoireas gu coimhearsnachd rannsachaidh eadar-mheasgte ann an saidheans stuthan, ceimigeachd, fàidhsed Gairm, Life agus Saidheansan Àrainneachd, agus Rannsachadh Gnìomhachais. Tha na x-ghathan sin air leth freagarrach airson sgrùdadh a dhèanamh air stuthan agus structaran bith-eòlasach, sgaoileadh thaeamaidean magnetach agus dealanach de gach seòrsa a tha cudromach, a tha deatamach don eaconamaidh nàiseanta, teicneòlas. agus bodhaig bunait slàinte. Gach bliadhna, bidh còrr air 5,000 neach-rannsachaidh a 'cleachdadh APP gus còrr air 2,000 foillseachadh fhoillseachadh agus a' fuasgladh structaran dìonach bith-eòlasach bith-eòlasach nas cudromaiche na luchd-cleachdaidh ionad rannsachaidh X-Ray sam bith eile. Tha luchd-saidheans agus innleadairean aps a 'buileachadh theicneòlasan ùr-ghnàthach a tha mar bhunait airson coileanadh rathaidean-luathachaidh agus stòran solais a leasachadh. Tha seo a 'toirt a-steach innealan cuir a-steach a bhios a' toirt a-mach mòran de dh 'nanasan X-ghathan a' dèanamh eadar-obrachadh an t-sampall, agus bidh cruinneachadh agus riaghladh APS a 'cruthachadh innealan dàta mòra a mheudachadh.
Stèidhich an sgrùdadh seo goireasan sgoile adhartach Stòr, roinn an Obair-obrach Nàiseanta Of Cumhachd a chaidh a dhealbhadh le inneal-obrach Roinn Eucoir na SA de chèile de-AC02-06ch11357.
Bidh an obair-lann nàiseanta argonne a 'feuchainn ri fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan putan saidheans agus teicneòlas dachaigheil. Mar a 'chiad obair-lann nàiseanta anns na Stàitean Aonaichte, bidh na Canonnene a' dèanamh dheth a bhith a 'gearradh-cunntaidh agus rannsachadh gnìomhaichte gu cha mhòr a h-uile smachd saidheansail. Bidh luchd-rannsachaidh Argongne ag obair gu dlùth le luchd-rannsachaidh bho na ceudan de chompanaidhean, oilthighean, agus prìomh bhuidhnean saidheansail, agus an dùthaich airson àm ri teachd nas fheàrr. Bidh Argongne a 'fastadh luchd-obrach bho chòrr air 60 dùthaich agus air a ruith le Uchicago Argongne, LLC de làrach saidheans lùtha.
Is e Oifis Saidheans Roinn an Eòlaidh as motha an neach-taic bunaiteach anns na saidheansan corporra, ag obair gus dèiligeadh ri cuid de na cùisean as ainmeil den ùine againn. Airson tuilleadh fiosrachaidh, tadhal air HTTPS: // lùth .gov / saidheans ionmhain.