Kaj pa nano litijeve baterije?

Nanomateriali se uporabljajo za izboljšanje elektrokemičnih lastnosti anodnih materialov litij-ionskih baterij z očitnimi učinki. Nanomateriali, ki se uporabljajo v litij-ionskih baterijah, čeprav je pri elektrodah z velikimi spremembami prostornine med polnjenjem in praznjenjem mogoče močno zmanjšati problem praškanja elektrod in bistveno izboljšati ciklične lastnosti elektrod z večjimi dimenzijami.

Jianyu Huang iz državnega laboratorija Sandia v ZDA in njegova raziskovalna skupina so trdili, da so uspešno razvili najmanjšo litij-ionsko baterijo na svetu, ki je bila izdelana pod projekcijskim elektronskim mikroskopom v Centru za induktivno nanotehnologijo (CINT). od.

Anoda nano-litijeve baterije je sestavljena iz nanožice s kositrovim dioksidom s premerom 100 nm in dolžino 10 μm, kar je le 1/7000. človeškega las. Nano-baterijo sestavljata tudi 3 mm dolga katoda iz litijevega kobaltovega oksida in ionski tekoči elektrolit. , Izpolnite" sestavite" pod projekcijskim elektronskim mikroskopom.

Razvijalci so prvotno upali, da ga bodo uporabili za globlje razumevanje sprememb atomske strukture litijevih baterij med polnjenjem in praznjenjem, da bi našli načine za izboljšanje izhodne moči in gostote energije litij-ionskih baterij. V študiji so nepričakovano odkrili, da se je dolžina nanožic iz kositrovega dioksida med polnjenjem skoraj podvojila, namesto da bi se raztezala širina, kot je bilo predvideno prej. Takšne ugotovitve lahko pomagajo izboljšati načrtovanje litijeve baterije in preprečijo notranje kratke stike, ki lahko skrajšajo življenjsko dobo baterije.

Študija je odkrila predhodno neznane spremembe na anodi nano-litijeve baterije pred in po polnjenju.

Jianyu Huang, ki je zadolžen za raziskovalni projekt, je dejal, da lahko ultra-miniaturna metoda izdelave baterij spodbudi več raziskav o proizvodnji mikro baterij, da bi lahko celoviteje razumeli mehanizme, ki nadzorujejo delovanje akumulatorja. in zanesljivost. Litij-ionske baterije, ki temeljijo na nanožicah, bodo v primerjavi z obstoječimi litijevimi baterijami bistveno izboljšane glede gostote naboja in energetske učinkovitosti. V prihodnosti bodo morda koristila hibridna vozila, prenosniki, mobilni telefoni in drugi izdelki iz litijeve baterije.

Ker je večina raziskav nanomaterialov trenutno v laboratorijski fazi, so nanomateriali nagnjeni k strjevanju. Zato je treba nadalje raziskovati, kako pripraviti nanodelce z nadzorovano velikostjo delcev in rešiti problem aglomeracije teh delcev med skladiščenjem in prevozom.