Ua atia'e e Inisinia se va'aiga e fa'amautu ai le kasa eletise e fa'amalu ai ma'a e sili ona maualalo le vevela.

E tusa ai ma lipoti a le aufaasālalau mai fafo, ua fausia e le au inisinia nano i le Iunivesite o Kalefonia San Diego se separator maa e mafai ona avea ma pa puipui i le va o le cathode ma le anode e puipuia ai le eletise eletise i totonu o le maa mai le faʻafefe. O le diaphragm fou e taofia ai le faʻaputuina o le mamafa i totonu o le afa, ma taofia ai le maʻa mai le fula ma pa.

O le taʻitaʻi suʻesuʻe, Zheng Chen, polofesa o nanoengineering i le Jacobs School of Engineering i le Iunivesite o Kalefonia, San Diego, na fai mai: "E ala i le puʻeina o mole kesi, e mafai e le membrane ona galue o se faʻamautu mo electrolytes volatile."

E mafai e le separator fou ona fa'aleleia le fa'atinoina o le ma'a i le vevela tele-maualalo. O le masini maa e faʻaaoga ai le diaphragm e mafai ona faʻaogaina i lalo ifo o le 40 ° C, ma o le gafatia e mafai ona maualuga i le 500 milliampere itula i le kalama, ae o le faʻatau pisinisi diaphragm e toetoe lava leai se mana i lenei tulaga. Fai mai tagata suʻesuʻe e tusa lava pe tuʻu pea e leʻi faʻaaogaina mo le lua masina, o loʻo maualuga pea le malosi o le cell cell battery. O lenei faʻatinoga e faʻaalia ai e mafai foi e le diaphragm ona faʻalauteleina le ola teuina. O lenei suʻesuʻega e mafai ai e tagata suʻesuʻe ona ausia atili a latou sini: ia gaosia maa e mafai ona maua ai le eletise mo taʻavale i totonu o siosiomaga aisa, e pei o vaʻa vaalele, satelite, ma vaʻa loloto.

O lenei suʻesuʻega e faʻavae i luga o se suʻesuʻega i le fale suesue a Ying Shirley Meng, polofesa o nanoengineering i le Iunivesite o Kalefonia, San Diego. O lenei su'esu'ega e fa'aogaina ai se fa'aeletise kasa liquefied faapitoa e atia'e ai se maa e mafai ona fa'atumauina lelei le fa'atinoga i se si'osi'omaga e to'ese 60°C mo le taimi muamua. Faatasi ai ma i latou, o le kasa liquefied electrolyte o se kesi e faʻafefeteina e ala i le faʻaogaina o le mamafa ma e sili atu ona teteʻe i le maualalo o le vevela nai lo le eletise eletise masani.

Ae o lenei ituaiga electrolyte ei ai se faaletonu; e faigofie ona sui mai le vai i le kesi. Fai mai Chen: "O lenei faʻafitauli o le mea sili lea ona saogalemu mo lenei eletise." E manaʻomia le faʻateleina o le mamafa e faʻapipiʻi ai mole mole suavai ma taofi le electrolyte i se tulaga vai e faʻaoga ai le eletise.

Sa galulue faatasi le falesuesue a Chen ma Meng ma Tod Pascal, polofesa o le nanoengineering i le Iunivesite o Kalefonia, San Diego, e foia lenei faafitauli. E ala i le tu'ufa'atasia o le tomai o tagata tomai fa'akomepiuta e pei o Pascal ma tagata su'esu'e e pei o Chen ma Meng, ua fausia ai se metotia e fa'amama ai le eletise fa'afefe e aunoa ma le fa'aogaina vave o le mamafa. O tagata faigaluega o loʻo taʻua i luga e fesoʻotaʻi ma le Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC) o le Iunivesite o Kalefonia, San Diego.

O lenei metotia e nono mai se mea fa'aletino lea e fa'aputu fa'afuase'i ai mole kesi pe a pu'eina i ni tama'i va'a nano. O lenei fa'alavelave e ta'ua o le capillary condensation, lea e mafai ona fa'asuavaia ai le kesi i se mamafa maualalo. Na fa'aogaina e le 'au su'esu'e lenei mea mata'utia e fau ai se va'a ma'a e mafai ona fa'amautu le eletise i ma'a e sili atu le maualalo o le vevela, o se kasa fa'afefeteina e fa'aaogaina i le kasa fluoromethane. Na faʻaaogaina e le au suʻesuʻe se mea tioata porous e taʻua o le metal-organic framework (MOF) e fai ai le membrane. O le mea uiga ese e uiga i le MOF o loʻo tumu i pupuni laiti, e mafai ona maileia mole kasa fluoromethane ma faʻasaʻo i latou i se mamafa maualalo. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le fluoromethane e masani ona faʻaitiitia i lalo ole 30 ° C ma e iai le malosi ole 118 psi; ae afai e faʻaaogaina le MOF, o le mamafa o le condensation o porous i le vevela tutusa e naʻo le 11 psi.

Fai mai Chen: "O lenei MOF e matua faʻaitiitia ai le mamafa e manaʻomia mo le electrolyte e galue ai. O le mea lea, e mafai e la matou maa ona tuʻuina atu le tele o le gafatia i le maualalo o le vevela e aunoa ma le faʻaleagaina. " Na faʻataʻitaʻiina e le au suʻesuʻe se vaeluaga faʻavae MOF i totonu o le lithium-ion batini. . O le maa lithium-ion e aofia ai le fluorocarbon cathode ma le lithium metal anode. E mafai ona fa'atumuina i se kasa fluoromethane electrolyte i le totonugalemu o le mamafa o le 70 psi, e sili atu le maualalo nai lo le mamafa e manaʻomia mo le liquefying fluoromethane. E mafai lava e le maa ona fa'atumauina le 57% o le malosi o le vevela o le potu i lalo ole 40°C. I le eseesega, i le tutusa o le vevela ma le mamafa, o le malosi o se maa diaphragm faʻapisinisi e faʻaaoga ai se kasa electrolyte o loʻo i ai le fluoromethane e toetoe lava a leai.

O micropores e faʻavae i luga o le MOF separator o le ki aua o nei micropores e mafai ona faʻatumauina atili electrolytes tafe i totonu o le maa e tusa lava pe i lalo o le faʻaitiitia o le mamafa. O le diaphragm faʻapisinisi e tele pores ma e le mafai ona taofiofia moleki electrolyte kasa i lalo ifo o le mamafa. Ae o le microporosity e le na o le pau lea o le mafuaʻaga e galue lelei ai le diaphragm i lalo o nei tulaga. O le diaphragm na fuafuaina e le au suʻesuʻe e faʻatagaina ai foʻi pores e fausia ai se auala faʻaauau mai le tasi pito i le isi, ma faʻamautinoa ai e mafai ona tafe saʻo le lithium i luga o le diaphragm. I le suʻega, o le faʻaogaina o le ionic o le maa e faʻaaoga ai le diaphragm fou i lalo ifo o le 40 ° C e faʻasefulu taimi o le maa e faʻaaoga ai le diaphragm faʻapisinisi.

O lo'o fa'ata'ita'i nei e le 'au a Chen le va'aiga fa'avae MOF i luga o isi eletise. Fai mai Chen: "Ua matou vaʻaia ni aʻafiaga tutusa. I le faʻaaogaina o lenei MOF e avea o se faʻamautu, e mafai ona faʻapipiʻiina mole eletise eletise eseese e faʻaleleia ai le saogalemu o le maa, e aofia ai maa lithium masani ma electrolytes volatile."