Ang mga anod sa silikon nakadani ug daghang atensyon sa industriya sa baterya.Kon itandi salithium-ion nga mga bateryagamit ang graphite anodes, makahatag sila og 3-5 ka beses nga mas dako nga kapasidad.Ang mas dako nga kapasidad nagpasabut nga ang baterya molungtad og dugay pagkahuman sa matag bayad, nga mahimo’g madugangan ang distansya sa pagmaneho sa mga de-koryenteng salakyanan.Bisan kung ang silicon abunda ug barato, ang mga siklo sa pag-charge sa Si anodes limitado.Atol sa matag siklo sa pag-charge-discharge, ang ilang gidaghanon mapalapad pag-ayo, ug bisan ang ilang kapasidad mokunhod, nga mosangpot sa pagkabali sa mga partikulo sa electrode o sa delamination sa electrode film.
Ang KAIST team, nga gipangulohan ni Propesor Jang Wook Choi ug Propesor Ali Coskun, nagtaho sa Hulyo 20 nga usa ka molecular pulley adhesive alang sa dako nga kapasidad nga lithium ion nga mga baterya nga adunay silicon anodes.
Ang KAIST team naghiusa sa mga molekular nga pulleys (gitawag nga polyrotaxanes) ngadto sa mga electrode binder sa baterya, lakip ang pagdugang sa mga polymer sa mga electrodes sa baterya aron ilakip ang mga electrodes sa mga substrate nga metal.Ang mga singsing sa polyrotane gi-screw sa polymer skeleton ug libre nga makalihok subay sa skeleton.
Ang mga singsing sa polyrotane mahimong gawasnon nga molihok uban ang pagbag-o sa gidaghanon sa mga partikulo sa silikon.Ang slip sa mga singsing epektibo nga makatipig sa porma sa mga partikulo sa silikon, aron dili kini mabungkag sa padayon nga proseso sa pagbag-o sa gidaghanon.Mamatikdan nga bisan ang nahugno nga mga partikulo sa silicon mahimong magpabilin nga coalescent tungod sa taas nga pagkalastiko sa polyrotane adhesives.Ang pag-obra sa bag-ong mga adhesive lahi kaayo sa naa na nga mga adhesive (kasagaran yano nga linear polymers).Ang kasamtangan nga mga adhesive adunay limitado nga elasticity ug busa dili lig-on nga mapadayon ang porma sa partikulo.Ang nangaging mga adhesive mahimong magsabwag sa nahugno nga mga partikulo ug makunhuran o mawad-an pa sa kapasidad sa mga electrodes sa silicon.
Ang tagsulat nagtuo nga kini usa ka maayo kaayo nga pagpakita sa kamahinungdanon sa sukaranan nga panukiduki.Ang Polyrotaxane nakadaog sa Nobel Prize sa miaging tuig alang sa konsepto sa "mechanical bonds".Ang "mechanical bonding" usa ka bag-ong gihubit nga konsepto nga mahimong idugang sa klasikal nga kemikal nga mga gapos, sama sa covalent bonds, ionic bonds, coordination bonds ug metal bonds.Ang dugay nga sukaranan nga panukiduki anam-anam nga nagtubag sa dugay na nga mga hagit sa teknolohiya sa baterya sa wala damha nga rate.Gihisgutan usab sa mga tagsulat nga sila karon nagtrabaho kauban ang usa ka dako nga tiggama sa baterya aron i-integrate ang ilang mga molekular nga pulleys sa aktwal nga mga produkto sa baterya.
Si Sir Fraser Stoddart, 2006 Noble Laureate Chemistry Award winner sa Northwestern University, midugang: "Ang mekanikal nga mga bugkos nakabawi sa unang higayon sa usa ka palibot sa pagtipig sa enerhiya.Ang KAIST team hanas nga migamit sa mekanikal nga binders sa slip-ring polyrotaxanes ug functionalized alpha-cyclodextrin spiral polyethylene glycol, nagtimaan sa usa ka breakthrough sa performance sa lithium-ion batteries sa merkado, sa diha nga pulley-shaped aggregates uban sa mekanikal nga binders.Gipulihan sa mga compound ang naandan nga mga materyales nga adunay usa ra ka bugkos nga kemikal, nga adunay hinungdanon nga epekto sa mga kabtangan sa mga materyales ug kagamitan.
Oras sa pag-post: Mar-10-2023