ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡ് അല്ലെങ്കിൽ കാഥോഡ്?

(ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡ് അല്ലെങ്കിൽ കാഥോഡ്?)

ഇത് ഇങ്ങനെയായിരുന്നു 2007; സ്റ്റീവ് ജോബ്‌സ് ഐഫോൺ പുറത്തിറക്കി, ജെ. കെ. റൗളിംഗ് തൻ്റെ അവസാനത്തെ ഹാരി പോട്ടർ പുസ്തകം പൊതിയുകയായിരുന്നു, 1930 കൾക്ക് ശേഷമുള്ള ഏറ്റവും മോശമായ സാമ്പത്തിക പ്രതിസന്ധി ആഗോള സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയെ തകർക്കാൻ തുടങ്ങി. ജീൻ ബെർഡിചെവ്‌സ്‌കി ആ വർഷം കൂടിയായിരുന്നു അത്, എഞ്ചിനീയർ നമ്പർ 7 ഇലക്ട്രിക് കാർ പയനിയർ ടെസ്‌ലയിൽ, കഴിഞ്ഞ കുറച്ച് വർഷങ്ങളായി ബാറ്ററി കാഥോഡ് കപ്പാസിറ്റിയിലെ നേട്ടങ്ങൾ കുറയുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ചിന്തിക്കാൻ തുടങ്ങി.

ഗ്രാഫൈറ്റ്, കാർബണിൻ്റെ ഒരു മെറ്റാസ്റ്റബിൾ അലോട്രോപ്പ്, അത് മൃദുവും യോജിച്ചതുമാണ്, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ ലിഥിയം കാറ്റേഷനുകളുടെ റിവേഴ്‌സിബിൾ ഇൻ്റർകലേഷനുള്ള അനുയോജ്യമായ ഹോസ്റ്റ് ഘടനയാണ് (LIB). LIB യുടെ ആനോഡിൽ, ചാർജിംഗ്, എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷൻ പ്രക്രിയകൾക്കിടയിൽ ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്/ഫ്രെയിമിനുള്ളിൽ ഒഴിഞ്ഞ സ്ഥലങ്ങളിൽ ലിഥിയം അയോണുകൾ ചേർക്കുന്നു.. കുറഞ്ഞ വോളിയം മാറ്റവും മെക്കാനിക്കൽ സ്‌ട്രെയിനും ഉള്ള ഉയർന്ന നിരക്കിലുള്ള പ്രവർത്തനത്തെ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു, അതുപോലെ സജീവ വസ്തുക്കളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടം (ഗ്രാഫൈറ്റ്) ആവർത്തിച്ചുള്ള ഇൻസേർഷൻ/എക്‌സ്‌ട്രാക്ഷൻ സൈക്കിളുകളിൽ.

ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡിൻ്റെ പ്രകടനത്തിൻ്റെ താക്കോൽ അതിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ ആനുകാലിക വാസ്തുവിദ്യയിലാണ്. ഗ്രാഫീൻ പാളികൾക്കിടയിലുള്ള വാൻ ഡെർ വാൽസ് ശക്തികളും അവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള അയോണിക് വികർഷണവും ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ കാർബൺ പാളി ഘടനയിൽ ഒരു ഘട്ടം-സ്വതന്ത്ര രീതിയിൽ ഇടം പിടിക്കാൻ ഇൻ്റർകലൻ്റ് അയോണുകളെ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു.. വ്യത്യസ്ത ആവർത്തന ദൂരവും ഇൻ്റർകലൻ്റ് ഗാലറി ഉയരവും (ഓഫ്) ഓരോ ഘട്ടത്തിൻ്റെയും ചാർജ് സംഭരണ ​​ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണ് (CSC).

എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ വാണിജ്യ ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡിന് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല, പ്രവർത്തന വിശ്വാസ്യത, ദീർഘദൂര പോർട്ടബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ സിസ്റ്റം സംയോജനവും, വലിയ ശേഷിയുള്ള ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, ഗ്രിഡ് സ്കെയിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ആപ്ലിക്കേഷനുകളും. അതുകൊണ്ടാണ് ഉയർന്ന പ്രകടന ബദലായി പണ്ടേ പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന സിലിക്കൺ - LIB ആനോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പുതിയ മാനദണ്ഡമായി ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചത്..

(ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡ് അല്ലെങ്കിൽ കാഥോഡ്?)