Ce zici de bateriile nano litiu?

Nanomaterialele sunt utilizate pentru a îmbunătăți performanțele electrochimice ale materialelor anodice ale bateriei litiu-ion cu efecte evidente. Nanomaterialele utilizate în bateriile litiu-ion, deși pentru electrozii cu schimbări mari de volum în timpul încărcării și descărcării, problema pulberii electrodului poate fi redusă foarte mult, iar caracteristicile ciclului electrozilor cu dimensiuni mai mari sunt semnificativ îmbunătățite.

Jianyu Huang de la Laboratorul Național Sandia din Statele Unite și echipa sa de cercetare au susținut că au dezvoltat cu succes cea mai mică baterie litiu-ion din lume, care a fost fabricată sub un microscop electronic de proiecție la Centrul pentru Nanotehnologie Inductivă (CINT). de.

Anodul bateriei nano-litiu este format dintr-un nanofir de dioxid de staniu cu un diametru de 100nm și o lungime de 10μm, care este doar 1 / 7000th dintr-un păr uman. Nanobateria este, de asemenea, compusă dintr-un catod de litiu-cobalt oxid de cobalt și un electrolit lichid ionic. , Completați" asamblare" sub microscopul electronic de proiecție.

Dezvoltatorii au sperat inițial să-l folosească pentru a înțelege profund modificările structurii atomice ale bateriilor cu litiu în timpul încărcării și descărcării, astfel încât să găsească modalități de a îmbunătăți puterea de ieșire și densitatea energetică a bateriilor litiu-ion. În cadrul studiului, au descoperit în mod neașteptat că lungimea nanofilelor de dioxid de staniu aproape s-a dublat în timpul procesului de încărcare, mai degrabă decât lățimea întinsă așa cum s-a prezis anterior. Astfel de descoperiri pot ajuta la îmbunătățirea planificării bateriei cu litiu și la prevenirea scurtcircuitelor interne care pot scurta durata de viață a bateriei.

Studiul a constatat modificările necunoscute anterior ale anodului bateriei nano-litiu înainte și după încărcare.

Jianyu Huang, care se ocupă de proiectul de cercetare, a declarat că metoda de fabricare a bateriilor ultra-miniaturale pe care au dezvoltat-o ​​poate stimula mai multe cercetări privind fabricarea micro-bateriilor, astfel încât să aibă o înțelegere mai cuprinzătoare a mecanismelor care controlează performanța bateriei și fiabilitate. Bateriile litiu-ion bazate pe Nanowire vor fi îmbunătățite semnificativ în ceea ce privește densitatea de încărcare și eficiența energetică în comparație cu bateriile litiu existente. În viitor, pot beneficia de vehicule hibride, notebook-uri, telefoane mobile și alte produse cu baterii litiu.

Deoarece majoritatea cercetărilor privind nanomaterialele se află în prezent în stadiul de laborator, nanomaterialele sunt predispuse la aglomerare. Prin urmare, modul de preparare a nanoparticulelor cu dimensiunea controlabilă a particulelor și rezolvarea problemei de aglomerare a acestor particule în timpul depozitării și transportului necesită cercetări suplimentare.