ថ្មលីចូម - លោហៈ, បំបាត់ការភ័យខ្លាចនៃការផ្ទុះ

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកូរ៉េដោះស្រាយបញ្ហាដ៏ធំបំផុតនៃលីចូម ដោះស្រាយបញ្ហាដែលពិបាកបំផុតក្នុងការប្រើប្រាស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

Báo Khoa học và Đời sống•01/08/2025

ក្រុមស្រាវជ្រាវមួយនៅក្នុងប្រទេសកូរ៉េខាងត្បូងបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយដើម្បីធ្វើឱ្យថ្ម lithium-metal មានសុវត្ថិភាពជាងមុន ប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន និងកាន់តែខិតជិតទៅនឹងការធ្វើពាណិជ្ជកម្ម។ ការស្រាវជ្រាវនេះបើកក្តីសង្ឃឹមសម្រាប់អនាគតនៃយានជំនិះអគ្គិសនី និងការស្តុកទុកថាមពលទ្រង់ទ្រាយធំ។

ដឹកនាំដោយលោកបណ្ឌិត Jungdon Suk នៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាគីមីកូរ៉េ (KRICT) ក្រុមស្រាវជ្រាវបានបង្កើតបច្ចេកទេស "ផ្ទេរការបោះពុម្ព" ពិសេសមួយ។

បច្ចេកទេសនេះអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតស្រទាប់ការពារលើផ្ទៃលីចូមដោយមិនប្រើសារធាតុរំលាយគីមីពុល ឬបំផ្លាញស្រទាប់លីចូមដែលងាយរងគ្រោះ ដែលជាបញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់មួយដែលបានពន្យឺតការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាថ្មលីចូម-លោហៈអស់ជាច្រើនឆ្នាំ។

ស្នូលថ្មលីចូមត្រូវបានរមូរជាពីរស្រទាប់នៃសម្ភារៈដោយប្រើបច្ចេកទេសបោះពុម្ពផ្ទេររមៀលទៅរមៀល។ រូបថត៖ KRICT – Jungdon Suk

អាគុយលីចូម-លោហៈ៖ បដិវត្តថាមពលថ្មី?

មិនដូចអាគុយលីចូម-អ៊ីយ៉ុងធម្មតាដែលប្រើក្រាហ្វិច cathode ថ្មលីចូម-លោហៈធាតុប្រើលីចូមសុទ្ធដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពល 10 ដង - អនុញ្ញាតឱ្យផ្ទុកថាមពលកាន់តែច្រើននៅក្នុងថ្មដែលតូចជាង និងស្រាលជាង។

នេះជាបច្ចេកវិទ្យាស្នូលសម្រាប់ថ្មទំនើបដូចជាថ្មរឹងរដ្ឋ និងថ្មលីចូមស៊ុលហ្វួរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លោហធាតុលីចូមមានភាពទន់ខ្សោយធ្ងន់ធ្ងរ៖ កំឡុងពេលសាកថ្ម/បញ្ចេញ សរសៃតូចៗដូចម្ជុលហៅថា dendrites អាចដុះលើផ្ទៃលីចូម។

នៅពេលដែលពួកវាធំល្មម វាអាចបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លី ឆេះ ឬអស់ថ្ម។ វិធីសាស្រ្តទម្លាយពីប្រទេសកូរ៉េ គឺពួកគេបានប្រើវិធីសាស្ត្រប្រយោល។

គំរូថ្ម Lithium-metal ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមស្រាវជ្រាវ។ រូបថត៖ KRICT – Jungdon Suk

ជាប្រពៃណី ដើម្បីការពារ dendrites ថ្នាំកូតការពារត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្ទាល់ទៅលីចូមដោយប្រើសារធាតុរំលាយរាវ ប៉ុន្តែវាអាចបំពុល និងបំផ្លាញផ្ទៃលីចូមបានយ៉ាងងាយស្រួល ធ្វើឱ្យការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំមានការលំបាកខ្លាំង។

ក្រុម KRICT បានប្រែក្លាយដំណើរការនេះនៅលើក្បាលរបស់ខ្លួន។ ពួកវាបង្កើតស្រទាប់ការពារជាមុនលើផ្ទៃផ្សេងទៀត បន្ទាប់មក “បិទ” វាថ្នមៗទៅនឹងលីចូមដោយសម្ពាធ — ដូចជាការលាបស្ទីគ័រ។

វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេហៅថាការបោះពុម្ពផ្ទេរទៅរមៀល។ វាស្អាត ធ្វើមាត្រដ្ឋាន និងមិនធ្វើឱ្យខូចលីចូម។ ពួកគេបានរចនាស្រទាប់ការពារពីរប្រភេទ ដែលមួយធ្វើពីលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ និងមាស។ មួយទៀតគឺជាសម្ភារៈកូនកាត់ដែលធ្វើពីសេរ៉ាមិច និងវត្ថុធាតុ polymer ដែលអាចបត់បែនបាន។

ទាំងពីរមានកំរាស់ប្រហែល 5 មីក្រូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែអាចគ្របដណ្ដប់លើផ្ទៃធំ ដោយការពារ dendrites ពីការរីកលូតលាស់ និងជួយឱ្យអ៊ីយ៉ុងលីចូមផ្លាស់ទីកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពរវាងអេឡិចត្រូត និងអេឡិចត្រូលីត។

នៅក្នុងការធ្វើតេស្ត ថ្មដែលបានការពាររក្សាបានច្រើនជាង 81% នៃសមត្ថភាពរបស់វា បន្ទាប់ពីវដ្តសាក 100 ដង - ពីរដងច្រើនជាងលីចូមដែលមិនការពារ - ហើយនៅតែមានស្ថេរភាពសូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មលឿនក៏ដោយ។

ថ្ម Lithium-ion មានប្រជាប្រិយភាពខ្លាំង ប៉ុន្តែហានិភ័យនៃការផ្ទុះគឺជាបញ្ហាដែលគួរឱ្យព្រួយបារម្ភបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ រូបថត៖ Gen AI

ក្រុមការងារបានបង្កើតដោយជោគជ័យនូវគំរូថ្មដែលវាស់ 245 × 50 mm ដែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃទំហំថ្ម AAA ។ នេះបញ្ជាក់ថាវាស័ក្តិសមសម្រាប់ផលិតកម្មខ្នាតឧស្សាហកម្ម។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ជឿថា វិធីសាស្រ្តនេះអាចពន្លឿនការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃអាគុយលីចូម-លោហៈ ជាពិសេសសម្រាប់រថយន្តអគ្គិសនី និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលទ្រង់ទ្រាយធំ ហើយក៏អាចអនុវត្តចំពោះបច្ចេកវិទ្យាថ្មថ្មីដូចជាថ្មរឹង និងថ្មលីចូម-ស្ពាន់ធ័រផងដែរ។

លោកបណ្ឌិត Young-Kuk Lee ប្រធានក្រុមហ៊ុន KRICT បានមានប្រសាសន៍ថា "នេះគឺជាដំណោះស្រាយជាក់ស្តែងបំផុតមួយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវថាមពលថ្ម លីចូម-លោហធាតុខ្ពស់" ដោយសង្កត់ធ្ងន់លើសក្តានុពលនៃបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការពង្រឹងជំហររបស់ប្រទេសកូរ៉េនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ថ្មពិភពលោក។