Lokisa lebitso lena: Maria Helena Braga. Ka morao ho lebitso lena le tloaelehileng la Sepotoketsi, re fumana mofuputsi ea tsoang Lefapheng la Boenjiniere la Univesithi ea Porto eo, ka lebaka la mosebetsi oa hae, a ka 'nang a kenya letsoho tsoelo-peleng e hlakileng ea theknoloji ea betri ea lithium-ion.
Tlatsetso ea hae e mabapi le ho sibolloa ha khalase ea electrolyte, 'me e ka hlahisa moloko o mocha oa libeteri - boemo bo tiileng -, e tla ba e sireletsehileng haholoanyane, e nang le tikoloho, e theko e tlaase ebile e ka ba le matla a fetang 3x. Ho utloisisa hore na ke hobane'ng ha cheseho ena kaofela, ke khopolo e ntle ho tseba ka libeteri tsa lithium-ion (Li-ion).
Li-betri tsa Li-ion ke tsona tse atileng haholo kajeno. Ba na le melemo e mengata ho feta mefuta e meng ea libeteri, empa hape ba na le mefokolo ea bona.
Re ka li fumana ho li-smartphone, likoloi tsa motlakase le lisebelisoa tse ling tsa elektroniki. Ho fana ka matla a hlokahalang, ba sebelisa electrolyte ea metsi ho tsamaisa li-ion tsa lithium pakeng tsa anode (lehlakore le mpe la betri) le cathode (lehlakore le letle).
Mokelikeli ona ke oona khubu ea taba. Ho tjhaja ka potlako kapa ho ntsha dibetri tsa lithium ho ka lebisa ho thehoeng ha dendrites, e leng lithium filaments (conductors). Li-filaments tsena li ka baka li-circuits tsa ka hare tse ka bakang mollo esita le ho phatloha.
Ho sibolloa ha Maria Helena Braga
Ho fetola electrolyte ea metsi ka electrolyte e tiileng ho thibela ho thehoa ha dendrites. E ne e le electrolyte e tiileng eo Maria Helena Braga a ileng a e sibolla, hammoho le Jorge Ferreira, ha ba ne ba sebetsa Laboratory ea Naha ea Matla le Geology.
Mokhoa o mocha o kenyelletsa tšebeliso ea electrolyte e tiileng ea khalase, e lumellang tšebeliso ea anode e hahiloeng ka litšepe tsa alkali (lithium, tiileng kapa potasiamo). Ntho e neng e sa kgonehe ho fihlela jwale. Tšebeliso ea vitreous electrolyte e butse menyetla ea lefats'e, joalo ka ho eketsa matla a cathode le ho lelefatsa nako ea bophelo ba betri.
Se sibolotsoeng se phatlalalitsoe sengolong sa 2014 mme sa hapa tlhokomelo ea sechaba sa mahlale. Sechaba se kenyelletsang John Goodenough, "ntate" oa betri ea kajeno ea lithium. E ne e le lilemo tse 37 tse fetileng moo a ileng a qapa tsoelo-pele ea theknoloji e ileng ea lumella libeteri tsa lithium-ion hore li sebetse khoebong. Moprofesa Univesithing ea Texas, ea lilemo li 94 o ne a sitoa ho thibela cheseho ea hae bakeng sa ho sibolloa ha mofuputsi oa Sepotoketsi.
Ha hoa ka ha nka nako e telele hore Maria Helena Braga a etele US ho ea bontša John Goodenough hore vitreous electrolyte ea hae e ka tsamaisa li-ion ka lebelo le tšoanang le la electrolyte ea metsi. Ho tloha ka nako eo, bobeli ba bona ba sebelisane 'moho ho etsa lipatlisiso le nts'etsopele ea betri ea boemo bo tiileng. Tšebelisano ena e se e hlahisitse mofuta o mocha oa electrolyte.
Ho kenella ha Goodenough tšebelisanong le nts'etsopeleng ea betri ea boemo bo tiileng e thusitse haholo ho fana ka ts'epo e hlokahalang ho tšibollo ena.
Melemo ea Battery ea Solid State
Melemo ea ts'episa:- ho eketseha ha voltage e tla lumella matla a mangata a matla bakeng sa molumo o tšoanang - e lumella betri e kopanetsoeng haholoanyane
- e lumella ho kenya ka potlako ntle le tlhahiso ea dendrite - ho feta 1200 cycles
- li-cycles tse eketsehileng tsa ho tjhaja / ho lahla tse lumellang bophelo bo bolelele ba betri
- E lumella ho sebetsa ka har'a mocheso o pharaletseng ntle le ho senyeha - libeteri tsa pele li khona ho sebetsa ho -60º Celsius.
- litšenyehelo tse ka bang tlase ka lebaka la ts'ebeliso ea lisebelisoa tse kang sodium sebakeng sa lithium
E 'ngoe ea melemo e meholo ke hore lisele li ka hahoa ka thepa e sireletsang tikoloho, e kang sodium e boletsoeng ka holimo, e ka ntšoang metsing a leoatle. 'Me esita le ho sebelisoa hape ha bona ha se taba. Ntho e mpe feela, haeba u ka e bitsa joalo, ke hore ho kenya libeteri tsena tse tiileng ho hloka tikoloho e omileng le e ntle haholo e se nang oksijene.
HA UA HLOKA HO HLOKA: "Liphaseje tsa motlakase" litseleng tse kholo tsa naha tse matlafalitsoeng
Maria Helena Braga o re ho se ho ntse ho e-na le libeteri tsa boemo bo tiileng: lisele tsa tšepe kapa likonopo, libeteri tsa boholo ba tšepe tse sebelisoang, mohlala, lioacheng tse ling. Libetri tse nang le litekanyo tse ling le tsona li lekoa ka laboratoring.
Mofuta ona oa betri o ka koloing o tla etsahala neng?
Ho ea ka Maria Helena Braga, joale e tla itšetleha ka indasteri. Mofuputsi enoa le Goodenough ba se ba pakile bonnete ba taba ena. Tsoelopele e tla tlameha ho etsoa ke ba bang. Ka mantsoe a mang, e ke ke ea ba hosane kapa selemo se tlang.
Ho tloha lits'ebetsong tsena tsa laboratori ho ea lihlahisoa tsa khoebo ke phephetso e kholo. Ho ka nka lilemo tse ling tsa 15 pele re bona mofuta ona o mocha oa betri o sebelisoang likoloing tsa motlakase.
Ha e le hantle, hoa hlokahala ho fumana lits'ebetso tsa indasteri tse hlephileng le tse theko e tlase tse lumellang kholo ea indasteri le khoebo ea mofuta ona o mocha oa libeteri. Lebaka le leng le amana le matsete a maholo a seng a entsoe ho nts'etsopele ea libeteri tsa lithium ke mekhatlo e fapaneng ka ho fetisisa. Mohlala o tsebahalang haholo e tla ba Tesla's Gigafactory.
Ka mantsoe a mang, lilemong tse latelang tsa 10 re lokela ho tsoela pele ho bona phetoho ea libeteri tsa lithium. Matla a bona a matla a lebelletsoe ho nyoloha ka hoo e ka bang 50% mme litšenyehelo tsa bona li lebelletsoe ho theoha ka 50%. Phetoho e potlakileng indastering ea likoloi ho ea ho libeteri tsa boemo bo tiileng ha ea lokela ho lebelloa.
Matsete a boetse a lebisitsoe ho mefuta e meng ea libeteri, tse nang le liphetoho tse fapaneng tsa lik'hemik'hale, tse ka finyellang matla a matla a makhetlo a 20 ho feta betri ea hona joale ea lithium-ion. Hase feela hore e phahametse makhetlo a mararo a finyelloang ke libeteri tse tiileng, empa, ho ea ka ba bang, e ka fihla 'marakeng pele ho tsena.
Leha ho le joalo, boemo ba nako e tlang bo shebahala bo tšepisa koloi ea motlakase. Mofuta ona oa tsoelo-pele ke oona o lokelang ho lumella maemo a tlholisano a lekanang le likoloi tse nang le lienjineri tse tukang ka hare. Leha ho le joalo, ka tsoelo-pele ena eohle, e kang ho sibolloa ha Maria Helena Braga, ho ka nka lilemo tse ling tsa 50 hore likoloi tsa motlakase li fihlele karolo ea 70-80% ea 'maraka oa lefatše.