นักวิจัยจีนโชว์นวัตกรรมใหม่! "ขั้วอนอดซิลิคอนแบบหายใจได้" จุดเปลี่ยนสำคัญของแบตเตอรี่ Solid-State

นักวิจัยจีนโชว์นวัตกรรมใหม่! "ขั้วอนอดซิลิคอนแบบหายใจได้" จุดเปลี่ยนสำคัญของแบตเตอรี่ Solid-State

ทีมนักวิจัยจากประเทศจีน นำโดยศาสตราจารย์ Chen Wanghua จากมหาวิทยาลัยหนิงโป (Ningbo University) ร่วมกับสถาบันเทคโนโลยีหนิงโป ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุขั้วอนอด (Anode) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบ Solid-state โดยใช้โครงสร้าง "Silicon Nanowire" สามมิติที่เรียกว่าโครงสร้าง "หายใจได้" (Breathable structure) ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากกลไกการหายใจตามธรรมชาติ

ปัญหาและวิธีแก้ไข:

-ปัญหาเดิม: ซิลิคอนเป็นวัสดุที่มีความจุสูงกว่ากราไฟต์ที่ใช้ในปัจจุบันถึง 10 เท่า แต่มีข้อเสียร้ายแรงคือเมื่อชาร์จไฟ ซิลิคอนจะขยายตัวมากกว่า 3 เท่าของขนาดปกติ ทำให้เกิดแรงดันเชิงกลและทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

-นวัตกรรมใหม่: ทีมวิจัยใช้เทคโนโลยี PECVD สร้างโครงสร้างซิลิคอนแบบเสา (Columnar Silicon) ที่ตั้งตรงเหมือนต้นไม้ในป่าและมีช่องว่างระหว่างกัน ทำให้เมื่อมีการชาร์จไฟและซิลิคอนขยายตัว มันจะขยายเข้าไปในช่องว่างที่เตรียมไว้ได้โดยไม่ทำลายโครงสร้างรอบข้าง เปรียบเสมือนมี "วาล์วหายใจ" อยู่ภายใน

จุดเด่นจากการทดสอบ:

-แบตเตอรี่ที่ใช้เทคโนโลยีนี้มีความทนทานสูงมาก แม้จะถูกดัดงอหรือใช้กรรไกรตัด แบตเตอรี่ก็ยังสามารถจ่ายไฟได้อย่างต่อเนื่องและปลอดภัย

ข้อมูลสเปกและเทคโนโลยี (Specs):

-ประเภทแบตเตอรี่: All-solid-state lithium batteries (แบตเตอรี่ลิเธียมสถานะของแข็ง)

-วัสดุขั้วอนอด: Silicon Nanowire (ซิลิคอนนาโนไวร์)

-โครงสร้าง: 3D Columnar / Dual-phase core-shell structure (โครงสร้างแกนเปลือกสองเฟสแบบสามมิติ)

-เทคโนโลยีการผลิต: Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)

-ความจุทางทฤษฎี: สูงกว่าขั้วอนอดกราไฟต์แบบเดิม 10 เท่า

-อัตราการขยายตัวของซิลิคอน (ที่รองรับได้): มากกว่า 3 เท่าของขนาดเดิม

.

ที่มา CarnewChaina

.

By mesa

.

#รถไฟฟ้า #รถยนต์ไฟฟ้า

#EVCarThailand #EVCarsThailand 

#evcar