ថ្ម Lithium សម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី (EVs)៖ ឧបករណ៍បំបែកជាមួយនឹងថ្នាំកូតនៃសារធាតុ Silica Nanoparticles បង្កើនសុវត្ថិភាព  

អាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី (EVs) ប្រឈមនឹងបញ្ហាសុវត្ថិភាព និងស្ថេរភាព ដោយសារតែការឡើងកំដៅនៃឧបករណ៍បំបែក សៀគ្វីខ្លី និងកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាព។ ដោយមានគោលបំណងកាត់បន្ថយការខ្វះខាតទាំងនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើបច្ចេកទេសបង្កើតវត្ថុធាតុ polymerization និងបង្កើតឧបករណ៍បំបែកស្រទាប់ស៊ីលីកា nanoparticles ប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត ដែលមានស្ថេរភាពកម្ដៅ និងប្រើប្រាស់បានយូរ។ ថ្មដែលមានឧបករណ៍បំបែកទាំងនេះមានសុវត្ថិភាពជាង ហើយបានបង្ហាញពីដំណើរការប្រសើរឡើង។ ការអភិវឌ្ឍន៍នេះអាចរួមចំណែកដល់ការទទួលយក EVs ឆ្ពោះទៅរកវិស័យដឹកជញ្ជូនដែលកាត់ចោល។  

លីចូមអ៊ីយ៉ុងដែលអាចសាកបាន។ ថ្ម (ឬថ្ម Li-ion ឬ LIBs) បានក្លាយជាការពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំង និងគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងរយៈពេលបីទសវត្សរ៍ចុងក្រោយនេះ។ ដោយសារតែដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ ទម្ងន់ស្រាល និងអាចបញ្ចូលថ្មបាន ឧបករណ៍ទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទូរស័ព្ទដៃ កុំព្យូទ័រយួរដៃ ឧបករណ៍អូឌីយ៉ូ កន្លែងផ្ទុកថាមពល និងរថយន្តអគ្គិសនី (EVs) ហើយបានក្លាយជាផ្នែកមួយនៃជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។ LIBs មានភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថាន ផ្តល់នូវការផ្ទុកថាមពលស្អាត និងរួមចំណែកដល់ decarbonising សេដ្ឋកិច្ច។  

ទោះយ៉ាងណា Lithium-ion ថ្ម ប្រឈមមុខនឹងហានិភ័យសុវត្ថិភាពសម្រាប់យានជំនិះអគ្គិសនី (EVs) និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល ភាគច្រើនដោយសារតែការឡើងកំដៅខ្លាំងនៃសារធាតុបំបែកសារធាតុ polyolefin ។ ឧបករណ៍បំបែកការពារការទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់រវាង cathode និង anode ប៉ុន្តែពួកវារលាយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងដល់ 160 °C ដោយសារការឡើងកំដៅខ្លាំង។ ជាលទ្ធផល anode និង cathode អាចទាក់ទងដោយផ្ទាល់តាមរយៈការបង្កើត Li dendrites ដូច្នេះសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង និងការស្រូបយកអេឡិចត្រូលីតមិនគ្រប់គ្រាន់ និងកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាព។  

មានកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីដោះស្រាយជាមួយនឹងការខ្វះខាតនេះ។ ការលាបស្រទាប់សេរ៉ាមិចត្រូវបានគេគិតថា ប៉ុន្តែមិនសមស្របទេ ព្រោះវាបង្កើនកម្រាស់របស់ឧបករណ៍បំបែក និងកាត់បន្ថយភាពស្អិត។  

នៅក្នុងការសិក្សាថ្មីៗនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវនៅសកលវិទ្យាល័យជាតិ Incheon បានប្រើបច្ចេកទេសធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization graft ដើម្បីភ្ជាប់ស្រទាប់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត (SiO)₂) ភាគល្អិត nanoparticles ទៅ polypropylene (PP) បំបែក។ ឧបករណ៍បំបែកដូច្នេះបានកែប្រែជាមួយនឹងថ្នាំកូតនៃ SiO₂ កម្រាស់ 200 nm មានភាពធន់នឹងកំដៅ និងទប់ស្កាត់ការបង្កើត dendrite ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវសមត្ថភាពផ្ទុកថាមពល។ នេះបង្ហាញថាឧបករណ៍បំបែកដែលមានមូលដ្ឋានលើ polypropylene (PPS) នៃថ្ម Li-ion អាចត្រូវបាន improvised ដើម្បីកាត់បន្ថយសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុង និងដើម្បីធ្វើឱ្យថ្មមានសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាព។  

ការអភិវឌ្ឍន៍នេះគឺពាក់ព័ន្ធ និងសន្យាសម្រាប់ LIBs នៅក្នុងរថយន្តអគ្គិសនី (EVs) និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល។ នៅពេលដែលត្រូវបានគេធ្វើពាណិជ្ជកម្ម នោះ LIBs ដែលត្រូវបានកែលម្អជាមួយនឹងសុវត្ថិភាព និងប្រសិទ្ធភាពប្រសើរជាងមុន អាចជួយដល់ការប្រើប្រាស់រថយន្តអគ្គិសនីដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។  

*** 

ឯកសារយោង:  

1. Manthiram, A. ការឆ្លុះបញ្ចាំងលើគីមីវិទ្យា cathode ថ្ម lithium-ion ។ ណាត ឃុំ 11, 1550 (2020) ។ https://doi.org/10.1038/s41467-020-15355-0  

2. Park J., et al 2024. ឧបករណ៍បំបែកស្រទាប់ nanoparticle SiO2 ស្តើងបំផុតដោយយុទ្ធសាស្ត្រពហុមុខងារលើផ្ទៃសម្រាប់ថ្ម Li-metal: ភាពធន់នឹង Li-dendrite និងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅដែលប្រសើរឡើងខ្ពស់។ សម្ភារៈផ្ទុកថាមពល។ ភាគទី 65 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 2024 លេខ 103135 ។ DOI: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.103135  

***