Nano Lityum Pillere Ne Dersin?

Nanomalzemeler, lityum iyon anot malzemelerinin elektrokimyasal performansını belirgin etkileri ile artırmak için kullanılır. Lityum-iyon pillerde kullanılan nanomalzemeler, şarj ve boşaltma sırasında büyük hacim değişiklikleri olan elektrotlar için elektrot tozluğu sorunu büyük ölçüde azaltılabilir ve daha büyük boyutlardaki elektrotların çevrim özellikleri önemli ölçüde iyileştirilmiştir.

Abd'deki Sandia Ulusal Laboratuvarı'ndan Jianyu Huang ve araştırma ekibi, Endüktif Nanoteknoloji Merkezi'nde (CINT) projeksiyon elektron mikroskobu altında üretilen dünyanın en küçük lityum iyon pilini başarıyla geliştirdiğini iddia etti. onun.

Nano-lityum pila anot 100nm çapında bir tin dioksit nanowire oluşur ve 10μm uzunluğu, bir insan saçı sadece 1/7000th. Nano-pil de 3mm uzunluğunda lityum kobalt oksit katot ve iyonik sıvı elektrolit oluşur. , Projeksiyon elektron mikroskobu altında "montaj" tamamlayın.

Geliştiriciler başlangıçta şarj ve boşaltma sırasında lityum pillerin atomik yapı değişikliklerini derinlemesine anlamak için kullanmayı umuyordu, böylece lityum-iyon pillerin çıkış gücü ve enerji yoğunluğunu artırmak için yollar bulmak için. Çalışmada, onlar beklenmedik bir şekilde kalay dioksit nanowires uzunluğu neredeyse şarj işlemi sırasında iki katına keşfetti, daha önce tahmin edildiği gibi genişletilmiş genişliği yerine. Bu bulgular lityum pil planlamasını geliştirmeye yardımcı olabilir ve pil ömrünü kısaltabilecek dahili kısa devreleri önlemeye yardımcı olabilir.

Çalışma, nano-lityum pilin şarj edilmeden önce ve sonra anotta önceden bilinmeyen değişiklikler buldu.

Jianyu Huang, araştırma projesisorumlu, geliştirdikleri ultra-minyatür pil üretim yöntemi mikro pil üretimi üzerinde daha fazla araştırma teşvik edebilir, böylece pil performansı ve güvenilirliğini kontrol mekanizmaları daha kapsamlı bir anlayışa sahip olduğunu söyledi. Nanowire tabanlı lityum-iyon piller, mevcut lityum pillere kıyasla şarj yoğunluğu ve enerji verimliliği açısından önemli ölçüde iyileşmiş olacaktır. Gelecekte hibrit araçlar, dizüstü bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer lityum pil ürünlerinden yararlanabilirsiniz.

Nanomalzemeler in araştırmalarının çoğu şu anda laboratuvar aşamasında olduğundan, nanomalzemeler aglomerasyona yatkındır. Bu nedenle, nasıl kontrol edilebilir parçacık boyutu ile nanopartikül hazırlamak ve depolama ve taşıma sırasında bu parçacıkların aglomerasyon sorunu çözmek için daha fazla araştırma ihtiyacı.