Ako je to s nano lítiovými batériami?

Nanomateriály sa používajú na zlepšenie elektrochemického výkonu anódových materiálov s lítium-iónovými batériami so zjavnými účinkami. Nanomateriály používané v lítium-iónových batériách, aj keď pre elektródy s veľkými zmenami objemu počas nabíjania a vybíjania možno problém práškovania elektród výrazne znížiť a výrazne sa zlepšiť charakteristika cyklu elektród s väčšími rozmermi.

Jianyu Huang z Národného laboratória Sandia v Spojených štátoch a jeho výskumný tím tvrdili, že úspešne vyvinuli najmenšiu lítium-iónovú batériu na svete, ktorá bola vyrobená pod projekčným elektrónovým mikroskopom v Centre pre indukčnú nanotechnológiu (CINT). z.

Anóda nano-lítiovej batérie pozostáva z nanodrôtu oxidu cínatého s priemerom 100 nm a dĺžkou 10 μm, čo je len 1/7 000. ľudského vlasu. Nanobatéria sa tiež skladá z 3 mm dlhej katódy lítneho kobaltnatého oxidu a iónového kvapalného elektrolytu. , Dokončite" montáž" pod projekčným elektrónovým mikroskopom.

Vývojári pôvodne dúfali, že ho použijú na hlboké pochopenie zmien atómovej štruktúry lítiových batérií počas nabíjania a vybíjania, aby sa našli spôsoby, ako zlepšiť výstupný výkon a hustotu energie lítium-iónových batérií. V štúdii neočakávane zistili, že dĺžka nanodrôtov oxidu uhličitého sa počas nabíjania takmer zdvojnásobila, a nie predĺžená, ako sa predtým predpokladalo. Takéto zistenia môžu pomôcť zlepšiť plánovanie lítiových batérií a zabrániť vnútorným skratom, ktoré môžu skrátiť životnosť batérie.

Štúdia zistila predtým neznáme zmeny v anóde nano-lítiovej batérie pred a po nabití.

Jianyu Huang, ktorý je zodpovedný za výskumný projekt, uviedol, že ultraminiatúrna metóda výroby batérií, ktorú vyvinuli, môže stimulovať ďalší výskum výroby mikro batérií, aby bolo možné lepšie porozumieť mechanizmom, ktoré riadia výkon batérie a spoľahlivosť. Lítium-iónové batérie na báze nanodrôtov sa oproti existujúcim lítiovým batériám výrazne zlepšia v hustote nabitia a energetickej účinnosti. V budúcnosti môžu byť výhodou hybridné vozidlá, notebooky, mobilné telefóny a ďalšie výrobky z lítiových batérií.

Pretože väčšina výskumu nanomateriálov je v súčasnosti v laboratórnej fáze, sú nanomateriály náchylné na aglomeráciu. Preto je potrebné ďalej skúmať, ako pripraviť nanočastice s kontrolovateľnou veľkosťou častíc a vyriešiť problém aglomerácie týchto častíc počas skladovania a prepravy.