Τι γίνεται με τις μπαταρίες νανο λιθίου;

Τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της ηλεκτροχημικής απόδοσης των υλικών ανόδου των μπαταριών ιόντων λιθίου με προφανή αποτελέσματα. Τα νανοϋλικά που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες ιόντων λιθίου, αν και για ηλεκτρόδια με μεγάλες αλλαγές όγκου κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση, το πρόβλημα της σκόνης ηλεκτροδίων μπορεί να μειωθεί σημαντικά και τα χαρακτηριστικά κύκλου των ηλεκτροδίων με μεγαλύτερες διαστάσεις βελτιώνονται σημαντικά.

Ο Jianyu Huang του Sandia National Laboratory στις Ηνωμένες Πολιτείες και η ερευνητική του ομάδα ισχυρίστηκαν ότι ανέπτυξαν με επιτυχία τη μικρότερη μπαταρία ιόντων λιθίου στον κόσμο, η οποία κατασκευάστηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο προβολής στο Κέντρο Επαγωγικής Νανοτεχνολογίας (CINT). του.

Η άνοδος της μπαταρίας νανο-λιθίου αποτελείται από νανοσύρματο διοξείδιο κασσίτερου με διάμετρο 100 nm και μήκος 10μm, το οποίο είναι μόνο το 1/7000 των ανθρώπινων μαλλιών. Η νανο-μπαταρία αποτελείται επίσης από κάθοδο οξειδίου του λιθίου κοβαλτίου μήκους 3 mm και ιοντικού υγρού ηλεκτρολύτη. , Ολοκληρώστε το&«συγκρότημα GG»; κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο προβολής.

Οι προγραμματιστές αρχικά ήλπιζαν να το χρησιμοποιήσουν για να κατανοήσουν βαθιά τις αλλαγές της ατομικής δομής των μπαταριών λιθίου κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση, έτσι ώστε να βρουν τρόπους για τη βελτίωση της ισχύος εξόδου και της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών ιόντων λιθίου. Στη μελέτη, ανακάλυψαν απροσδόκητα ότι το μήκος των νανοσωλήνων διοξειδίου του κασσίτερου σχεδόν διπλασιάστηκε κατά τη διαδικασία φόρτισης, παρά το πλάτος που τεντώθηκε όπως είχε προβλεφθεί προηγουμένως. Τέτοια ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση του σχεδιασμού της μπαταρίας λιθίου και στην αποτροπή εσωτερικών βραχυκυκλωμάτων που μπορούν να μειώσουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Η μελέτη διαπίστωσε τις προηγουμένως άγνωστες αλλαγές στην άνοδο της μπαταρίας νανο-λιθίου πριν και μετά τη φόρτιση.

Ο Jianyu Huang, ο οποίος είναι υπεύθυνος για το ερευνητικό έργο, δήλωσε ότι η μέθοδος κατασκευής της μικροσκοπικής μπαταρίας που ανέπτυξε μπορεί να διεγείρει περισσότερη έρευνα σχετικά με την κατασκευή μικρο-μπαταριών, ώστε να έχει μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση των μηχανισμών που ελέγχουν την απόδοση της μπαταρίας και αξιοπιστία. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου με βάση το Nanowire θα βελτιωθούν σημαντικά στην πυκνότητα φόρτισης και την ενεργειακή απόδοση σε σύγκριση με τις υπάρχουσες μπαταρίες λιθίου. Στο μέλλον, υβριδικά οχήματα, φορητοί υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα και άλλα προϊόντα μπαταρίας λιθίου μπορεί να ωφεληθούν.

Επειδή το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας των νανοϋλικών βρίσκεται επί του παρόντος στο εργαστηριακό στάδιο, τα νανοϋλικά είναι επιρρεπή σε συσσωμάτωση. Επομένως, πώς να προετοιμάσετε νανοσωματίδια με ελεγχόμενο μέγεθος σωματιδίων και να λύσετε το πρόβλημα συσσωμάτωσης αυτών των σωματιδίων κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης και της μεταφοράς χρειάζεται περαιτέρω έρευνα.