الأبحاث ضمن الموضوع : المواد والتقنيات المتقدمة للبطاريات
-
إلكتروليتات مركبة فائقة الأيونية مع مسارات متعامدة مستمرة لبطاريات الليثيوم الصلبة بالكامل بدون ضغط
2026 | المؤلف: Xuexia Lan وآخرون | المجلة: Nature Nanotechnology | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذه الدراسة، يقدم المؤلفون إلكتروليت مركب جديد عالي الأداء PA-LiCdPS/PEO يعالج بفعالية التوازن بين الموصلية الأيونية والمرونة الميكانيكية. يحقق المركب موصلية أيونية قدرها $10.2 \, \text{mS cm}^{-1}$ عند 25 °م بينما يحافظ على توافق ميكانيكي مستقر. تتميز بنية هذا المركب بمحاكاة حيوية تتضمن طبقات متناوبة من PA-LiCdPS مع مركبات بوليمر صلبة موصلة ثنائية الأبعاد…
-
استراتيجيات هندسة الواجهة لتخفيف الصدمات في بطاريات المعادن القلوية–الكبريت: مراجعة مقارنة من أنظمة Li–S إلى Na–S وK–S
2026 | المؤلف: Z. J. Chen وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تستعرض هذه القسم التحديات والتطورات في هندسة الواجهة التي تهدف إلى التخفيف من تأثير شاتل البوليسلفيد في بطاريات المعادن القلوية-الكبريت (M-S)، وبشكل خاص أنظمة الليثيوم (Li) والصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K). يحد تأثير شاتل البوليسلفيد بشكل كبير من الأداء الكهروكيميائي لهذه البطاريات، خاصة في أنظمة Na-S و K-S بسبب حجم أيونات المعادن الأكبر والطاقة الضعيفة المرتبطة…
-
تداخل مزدوج الذرات W/V في MoS2-mediated Phase Transition لامتصاص/تحويل بوليسلفيد بكفاءة في بطارية الليثيوم-كبريت
2026 | المؤلف: Zhe Cui وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه الدراسة تصنيعًا ناجحًا لأوراق MoS\(_2\) المزدوجة المدعومة بذرات مفردة من التنجستن (W) والفاناديوم (V)، والتي تم تثبيتها على ألياف الكربون النانوية لتكون مادة حاملة للكبريت في بطاريات الليثيوم-كبريت (Li-S). يؤدي التعديل المزدوج إلى انتقال طور من MoS\(_2\) شبه الموصل 2H إلى MoS\(_2\) المعدني 1T، مما يعزز الهيكل الإلكتروني ويخلق مواقع نشطة وفيرة على…
-
غشاء إطار COF مع بنية نانوية بوابة-ممر لفصل Li+/Mg2+ بكفاءة
2026 | المؤلف: Zheng Zhang وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه الدراسة تطوير أغشية إطار عضوي تساهمي (COF) ذات هيكل نانوي على شكل ممرات، مما يعزز بشكل كبير الانتقائية والنفاذية لأيونات الليثيوم ($\text{Li}^+$) مقارنة بأيونات المغنيسيوم ($\text{Mg}^{2+}$). الطبقة البوابية من الغشاء، التي تتميز بحجم مسام أصغر، ترفض بفعالية أيونات $\text{Mg}^{2+}$، مما يؤدي إلى انتقائية عالية لـ $\text{Li}^+/\text{Mg}^{2+}$. في الوقت نفسه، تسهل الطبقة النافذة، المصممة…
-
ديناميات أكسدة واختزال الكبريت فائقة السرعة الممكنة بواسطة قطب ضوئي هجين من نوع Z-مخطط PPy@N-TiO2 لبطاريات الليثيوم-كبريت المدعومة بالضوء
2026 | المؤلف: Fei Zhao وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه الدراسة إلكترود هجيني جديد من البوليمر والمعادن، يُشار إليه باسم PPy@N-TiO₂/CC، مصمم لبطاريات الليثيوم-كبريت المعززة بالضوء (PALSBs) ذات الكفاءة العالية. تتميز البنية بتقاطع غير متجانس من نوع Z-المباشر يتكون من بلمرة بخارية في الموقع للبوليبيرول (PPy) على قضبان نانوية من TiO₂ مشبعة بالنيتروجين مدعومة على قماش الكربون. تعزز هذه التهيئة فصل أزواج الإلكترونات…
-
بطاريات الليثيوم المعدنية عالية الطاقة وسريعة الشحن بفضل ضبط ترطيب Li+ عبر وظائف سحب الإلكترون ورفض الليثيوم
2025 | المؤلف: Guangzhao Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذه الدراسة، تم الحصول على مواد كيميائية متنوعة من موردين موثوقين لتخليق مركبات جديدة وإلكتروليتات. تشمل المواد الرئيسية 2،2،2-ثلاثي فلورو-إيثانول، 2-ميثوكسي إيثانول، ثنائي كلوريد الميثان، وليثيوم ثنائي (فلوروسولفونيل) إيميد، من بين أمور أخرى. تم تخليق 1،1،1-ثلاثي فلورو-2-(2-ميثوكسي إيثوكسي) إيثان (TMEE) من خلال عملية متعددة الخطوات تبدأ بتفاعل 2-ميثوكسي إيثانول و2،2،2-ثلاثي فلورو إيثيل p-toluenesulfonate في…
-
تعزيز أقطاب الليثيوم المعدنية إلى ما بعد كفاءة كولومبية تبلغ 99.9% عبر إلكتروليت مشبع مع هيكل حل مدمج
2025 | المؤلف: Wujie Yang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والطرق المستخدمة في إعداد واختبار خلايا العملات المختلفة، بما في ذلك تكوينات Li||Cu و Li||NCM811 و Li||Li. تشمل المواد الرئيسية LiFSI و DME و DMC و PVDF و ClDEE، التي تم الحصول عليها من موردين موثوقين وتم تخزينها في ظروف محكومة لضمان النقاء. تم إعداد الإلكتروليتات في صندوق قفازات…
-
إلكتروليت سائل متجانس من البوليمر والأيونات مع تفاعل ثنائي القطب ضعيف يمكّن بطارية ليثيوم معدنية ذات كيس طويل الدورة
2025 | المؤلف: Likun Chen وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تكتسب الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة (SPEs) اهتمامًا كإلكتروليتات محتملة لبطاريات الليثيوم المعدنية عالية الجهد، ومع ذلك غالبًا ما تكون موصلية الأيونات محدودة بسبب التفاعلات القوية بين ثنائيات القطب داخل مصفوفة البوليمر. تقدم هذه الدراسة 1,1,2,2-تترافلوروإيثيل-2,2,3,3-تترافلورو بروبيل إيثر (TTE) كمخفف يخفف بشكل فعال من هذه التفاعلات في الإلكتروليتات البوليمرية الأيونية المذابة (TPISEs). من خلال احتواء المذيب الأيوني،…
-
مضاف إلكتروليتي متعدد الوظائف لبطاريات الليثيوم المعدنية عالية الطاقة في درجات الحرارة المنخفضة للغاية
2025 | المؤلف: Weili Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والأساليب المستخدمة في بحثهم. تشمل المواد الأساسية يوديد الأمونيوم الرباعي البيرفلوروأوكتيل، وأملاح الليثيوم المختلفة، والمذيبات، والتي تمت معالجتها لإزالة الرطوبة. تم تصنيع الأقطاب الموجبة باستخدام مزيج من جزيئات NMC811 أو LFP، سوبر-ب، وPVDF، وتم تطبيقها على ورق الألمنيوم المغلف بالكربون وتجفيفها تحت الفراغ. تضمنت عملية تجميع الخلية الكاملة قطبًا…
-
التحسين الديناميكي للمواد المضافة واستقرار الواجهة لبطاريات الليثيوم المعدنية عالية الجهد والخالية من الكوبالت
2025 | المؤلف: Ziqing Yao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث الدراسة في استخدام سبينيل خالي من الكوبالت LiNi$_{0.5}$Mn$_{1.5}$O$_4$ (LNMO) كقطب موجب في بطاريات الليثيوم المعدنية (LMBs)، مع تسليط الضوء على إمكانيته لكثافة طاقة عالية بسبب جهد التفريغ البالغ 4.7 فولت. ومع ذلك، فإن التحديات مثل ذوبان المنغنيز، وتحلل الإلكتروليت عند الفولتية المرتفعة، ونمو دندريت الليثيوم تعيق استقرار الدورة. لمعالجة هذه القضايا، تقدم الدراسة الفيروكين…
