ແບດເຕີລີ່ໂຊດຽມ Solid-state ແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium.

ການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນວາງຕໍາແຫນ່ງໂຊດຽມເປັນທາງເລືອກທີ່ເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບແບດເຕີຣີ, ເປັນບາດກ້າວທີ່ສໍາຄັນເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາການຂາດແຄນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.

Báo Khoa học và Đời sống•06/10/2025

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາແບດເຕີລີ່ໂຊດຽມທີ່ມີສະພາບແຂງທັງຫມົດທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບໃນອຸນຫະພູມຍ່ອຍສູນ. ພັດທະນາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, San Diego, ຫມໍ້ໄຟສາມາດຊ່ວຍທົດແທນອຸປະກອນພະລັງງານທີ່ໃຊ້ lithium.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງເປີດເຜີຍວ່າໂຊດຽມເປັນທາງເລືອກທີ່ມີລາຄາຖືກ, ອຸດົມສົມບູນ, ແລະເປັນອັນຕະລາຍຫນ້ອຍ, ແຕ່ຫມໍ້ໄຟຂອງລັດທັງຫມົດທີ່ພວກເຂົາສ້າງຂຶ້ນໃນປັດຈຸບັນບໍ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ucsd-jacobsschool-2407-meng-lab-deysher-grayson-06232-8mp-1380px.jpg — ການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖືກນໍາພາໂດຍອາຈານ Y. Shirley Meng, ໂຮງຮຽນ Pritzker ຂອງວິສະວະກໍາໂມເລກຸນ, ວິທະຍາໄລ Chicago.

ວິສະວະກອນໄດ້ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນຮູບແບບເຄິ່ງຄົງທີ່ຂອງ sodium hydridoborate ເຖິງຈຸດທີ່ມັນເລີ່ມ crystallize, ຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ເຢັນຢ່າງໄວວາເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຄົງທີ່ kinetically. ນີ້ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແຕ່ສິ່ງທີ່ບໍ່ເຄີຍຖືກນໍາໃຊ້ກັບ electrolyte ແຂງ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າຄວາມຄຸ້ນເຄີຍນັ້ນສາມາດຊ່ວຍຫັນນະວັດຕະກໍາຫ້ອງທົດລອງນີ້ໄປສູ່ຜະລິດຕະພັນທີ່ແທ້ຈິງໃນອະນາຄົດ, ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວວ່າ.

"ມັນບໍ່ແມ່ນເລື່ອງຂອງໂຊດຽມທຽບກັບ lithium, ພວກເຮົາຕ້ອງການທັງສອງ," ອາຈານ Y. Shirley Meng, ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Chicago Pritzker School of Molecular Engineering (UChicago PME - USA). "ເມື່ອພວກເຮົາຄິດກ່ຽວກັບການແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນອະນາຄົດ, ພວກເຮົາຄວນຈະຈິນຕະນາການໂຮງງານຍັກໃຫຍ່ດຽວກັນສາມາດຜະລິດຜະລິດຕະພັນໂດຍອີງໃສ່ທັງເຄມີ lithium ແລະໂຊດຽມ. ການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາໃກ້ຊິດກັບເປົ້າຫມາຍສຸດທ້າຍໃນຂະນະທີ່ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານ ວິທະຍາສາດ ພື້ນຖານ."

ທີມງານຍັງສັງເກດເຫັນວ່າເຄມີສາດຂອງໂຊດຽມແມ່ນຫນ້າສົນໃຈ, ແຕ່ electrolyte ແຂງຂອງ sodium ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາ ionic ຈໍາກັດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ການເຮັດວຽກຂອງກຸ່ມ UC San Diego ປະສົມປະສານຂໍ້ມູນການຄິດໄລ່ແລະການທົດລອງເພື່ອປະເມີນລັກສະນະ metastable ຂອງ sodium hydridoborate ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາຈາກລະບອບ crystallization locks ນະໂຍບາຍດ້ານໄລຍະ orthorhombic ກັບການເຄື່ອນຍ້າຍ Na+ ໄວ.

ແບດເຕີຣີໂຊດຽມຂອງ Solid-state ສະເຫນີຄວາມຫວັງສໍາລັບການແກ້ໄຂພະລັງງານທີ່ທໍາລາຍສິ່ງແວດລ້ອມຫນ້ອຍ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າສັງເກດເຫັນວ່າເມື່ອປະສົມປະສານກັບ cathode ເຄືອບ electrolyte ທີ່ມີທາດ chloride ແຂງ, ໄລຍະ superstable ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ສ້າງ cathodes ປະສົມປະສານທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ສູງທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບໃນອຸນຫະພູມຍ່ອຍສູນ.

"ນັບຕັ້ງແຕ່ຫຼັກການພື້ນຖານແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງ anionic ສະຖຽນລະພາບທາງດ້ານ anionic ສະຫນັບສະຫນູນການແຜ່ກະຈາຍ, ວິທີການນີ້ແມ່ນສາມາດໂອນໄປຫາ hydridoborates ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງແລະເຄມີກຸ່ມ anionic ອື່ນໆ. ວຽກງານນີ້ສະຫນອງຍຸດທະສາດການອອກແບບປະຕິບັດແລະຄໍາແນະນໍາການປຸງແຕ່ງສໍາລັບ electrolytes ແຂງທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ," ທີມງານລາຍງານ.

ຜູ້ຂຽນຮ່ວມ Sam Oh ຈາກສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າວັດສະດຸ ແລະວິສະວະກຳ A*STAR ໃນປະເທດສິງກະໂປ ກ່າວວ່າ ການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວ ຈະຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ໂຊດຽມຢູ່ໃນສະຫນາມກິລາທີ່ມີລະດັບຫຼາຍຂຶ້ນກັບ lithium ໃນດ້ານປະສິດທິພາບທາງເຄມີ.

"ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ພວກເຮົາບັນລຸໄດ້ແມ່ນວ່າພວກເຮົາກໍາລັງສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີລາຍງານມາກ່ອນ. ໂຄງສ້າງ semistable ຂອງ sodium hydridoborate ມີການນໍາ ionic ສູງຫຼາຍ, ຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງຄໍາສັ່ງຂອງ magnitude ສູງກວ່າການນໍາ ionic ລາຍງານໃນວັນນະຄະດີ, ແລະສາມຫາສີ່ຄໍາສັ່ງຂອງ magnitude ສູງກວ່າ precursor ຕົວຂອງມັນເອງ."

ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ສະເຫນີຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງການນໍາໃຊ້ອາຫານທີ່ມີລາຄາຖືກກວ່າແລະງ່າຍດາຍຫຼາຍກ່ວາ lithium. ເປັນເວລາຫຼາຍປີ, ຄຽງຄູ່ກັບການພັດທະນາອຸປະກອນດິຈິຕອລແບບເຄື່ອນທີ່, ມະນຸດຕ້ອງສ້າງການຄ້າສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງເມື່ອຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ ແລະ ກັ່ນທາດ lithium.