Silicon anodes ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ionການນໍາໃຊ້ graphite anodes, ພວກເຂົາສາມາດສະຫນອງຄວາມສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່ 3-5 ເທົ່າ.ຄວາມອາດສາມາດຂະຫນາດໃຫຍ່ຫມາຍຄວາມວ່າຫມໍ້ໄຟຈະຢູ່ໄດ້ດົນຂຶ້ນຫຼັງຈາກການສາກໄຟແຕ່ລະຄັ້ງ, ເຊິ່ງສາມາດຂະຫຍາຍໄລຍະການຂັບຂີ່ຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ເຖິງແມ່ນວ່າຊິລິໂຄນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນແລະລາຄາຖືກ, ວົງຈອນການໄລ່ອອກຂອງ Si anodes ແມ່ນຈໍາກັດ.ໃນລະຫວ່າງແຕ່ລະວົງຈອນການໄຫຼຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ປະລິມານຂອງພວກມັນຈະຖືກຂະຫຍາຍອອກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຈຸຂອງພວກມັນຈະຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການແຕກຫັກຂອງອະນຸພາກ electrode ຫຼື delamination ຂອງຮູບເງົາ electrode.
ທີມງານ KAIST, ນໍາໂດຍສາດສະດາຈານ Jang Wook Choi ແລະອາຈານ Ali Coskun, ລາຍງານໃນວັນທີ 20 ກໍລະກົດວ່າກາວໂມເລກຸນສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion ຄວາມຈຸຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີ anodes ຊິລິໂຄນ.
ທີມງານ KAIST ໄດ້ປະສົມປະສານການດຶງໂມເລກຸນ (ເອີ້ນວ່າ polyrotaxanes) ເຂົ້າໄປໃນຕົວຜູກ electrode ຫມໍ້ໄຟ, ລວມທັງການເພີ່ມໂພລີເມີກັບ electrodes ຫມໍ້ໄຟທີ່ຈະຕິດ electrodes ກັບ substrates ໂລຫະ.ແຫວນໃນ polyrotane ແມ່ນ screwed ເຂົ້າໄປໃນໂຄງກະດູກໂພລີເມີແລະສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຢ່າງເສລີຕາມໂຄງກະດູກ.
ວົງແຫວນໃນ polyrotane ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າກັບການປ່ຽນແປງປະລິມານຂອງອະນຸພາກຊິລິໂຄນ.ການເລື່ອນຂອງວົງແຫວນຢ່າງມີປະສິດທິພາບສາມາດຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກຊິລິໂຄນ, ເພື່ອບໍ່ໃຫ້ພວກມັນແຕກແຍກໃນຂະບວນການປ່ຽນປະລິມານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ເປັນທີ່ສັງເກດວ່າເຖິງແມ່ນວ່າອະນຸພາກຊິລິໂຄນທີ່ແຕກແລ້ວກໍສາມາດຍັງຄົງຢູ່ໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງຂອງກາວ polyrotane.ຫນ້າທີ່ຂອງກາວໃຫມ່ແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບກາວທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ (ປົກກະຕິແລ້ວເປັນເສັ້ນດ່ຽວງ່າຍດາຍ).ກາວທີ່ມີຢູ່ແລ້ວມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຈໍາກັດແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບໍ່ສາມາດຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກໄດ້.ກາວທີ່ຜ່ານມາສາມາດກະແຈກກະຈາຍອະນຸພາກເມ່ືອຍ່ອງແລະຫຼຸດຜ່ອນຫຼືແມ້ກະທັ້ງສູນເສຍຄວາມສາມາດຂອງ electrodes ຊິລິໂຄນ.
ຜູ້ຂຽນເຊື່ອວ່ານີ້ແມ່ນການສະແດງທີ່ດີເລີດຂອງຄວາມສໍາຄັນຂອງການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານ.Polyrotaxane ໄດ້ຮັບລາງວັນ Nobel ໃນປີກາຍນີ້ສໍາລັບແນວຄວາມຄິດຂອງ "ພັນທະບັດກົນຈັກ"."ຄວາມຜູກພັນກົນຈັກ" ແມ່ນແນວຄວາມຄິດທີ່ກໍານົດໃຫມ່ທີ່ສາມາດເພີ່ມໃສ່ພັນທະບັດເຄມີຄລາສສິກ, ເຊັ່ນ: ພັນທະບັດ covalent, ພັນທະບັດ ionic, ພັນທະບັດການປະສານງານແລະພັນທະບັດໂລຫະ.ການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານໃນໄລຍະຍາວແມ່ນຄ່ອຍໆແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຍາວນານຂອງເຕັກໂນໂລຢີຫມໍ້ໄຟໃນອັດຕາທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ.ຜູ້ຂຽນຍັງໄດ້ກ່າວເຖິງວ່າພວກເຂົາກໍາລັງເຮັດວຽກກັບຜູ້ຜະລິດແບດເຕີລີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອປະສົມປະສານໂມເລກຸນໂມເລກຸນຂອງພວກເຂົາເຂົ້າໃນຜະລິດຕະພັນຫມໍ້ໄຟຕົວຈິງ.
Sir Fraser Stoddart, ລາງວັນ Noble Laureate Chemistry 2006 ທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Northwestern, ກ່າວຕື່ມວ່າ: "ພັນທະບັດກົນຈັກໄດ້ຟື້ນຕົວເປັນຄັ້ງ ທຳ ອິດໃນສະພາບແວດລ້ອມການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.ທີມງານ KAIST ຊໍານິຊໍານານໃນການນໍາໃຊ້ຕົວຍຶດກົນຈັກໃນ polyrotaxanes slip-ring ແລະ functionalized alpha-cyclodextrin spiral polyethylene glycol, ຫມາຍຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃນຕະຫຼາດ, ໃນເວລາທີ່ການລວບລວມຮູບ pulley ກັບ binders ກົນຈັກ.ທາດປະສົມທົດແທນວັດສະດຸທໍາມະດາທີ່ມີພັນທະບັດເຄມີພຽງແຕ່ຫນຶ່ງ, ເຊິ່ງຈະມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸແລະອຸປະກອນ.
ເວລາປະກາດ: 10-03-2023