Nano lityum batareyalar haqida nima deyish mumkin?

Nanomateriallar lityum ionli akkumulyatorli anodli materiallarning elektrokimyoviy ko'rsatkichlarini aniq ta'sirga ega yaxshilash uchun ishlatiladi. Lityum-ionli batareyalarda ishlatiladigan nanomateriallar, garchi zaryadlash va zaryadsizlantirish paytida katta hajmli o'zgaruvchan elektrodlar uchun elektrodlarni kukunlash muammosi ancha kamayishi mumkin va kattaroq o'lchamlarga ega elektrodlarning aylanish xususiyatlari sezilarli darajada yaxshilanadi.

Qo'shma Shtatlardagi Sandia milliy laboratoriyasining xodimi Dzyanyu Xuang va uning tadqiqot guruhi induktiv nanotexnologiyalar markazida (CINT) proektsion elektron mikroskopda ishlab chiqarilgan dunyodagi eng kichik lityum-ion batareyasini muvaffaqiyatli ishlab chiqqanligini ta'kidladilar. ning.

Nano-lityum batareyaning anodi diametri 100 nm va uzunligi 10 mkm bo'lgan qalay dioksidli nanoSIM teldan iborat bo'lib, bu inson sochining atigi 1/7000 qismidir. Nano-akkumulyator, shuningdek, 3 mm uzunlikdagi lityum kobalt oksidi katodi va ionli suyuq elektrolitdan iborat. ,&ni to'ldiring; yig'ish" proektsion elektron mikroskop ostida.

Dastlab ishlab chiquvchilar lityum-ionli batareyalarning chiqish quvvati va energiya zichligini yaxshilash yo'llarini topish uchun uni zaryadlash va zaryadsizlantirish paytida lityum batareyalarning atom tuzilishi o'zgarishini chuqur anglash uchun foydalanishga umid qilishdi. Tadqiqotda ular kutilmagan tarzda kalay dioksidli nanotroplarning uzunligi oldindan taxmin qilinganidek cho'zilgan emas, balki zaryad olish jarayonida deyarli ikki baravar ko'payganligini aniqladilar. Bunday topilmalar lityum batareyani rejalashtirishni yaxshilashga va batareyaning ishlash muddatini qisqartirishi mumkin bo'lgan ichki qisqa tutashuvlarning oldini olishga yordam beradi.

Tadqiqot nano-lityum batareyaning zaryadlashdan oldin va keyin anodida ilgari noma'lum bo'lgan o'zgarishlarni aniqladi.

Tadqiqot loyihasi uchun mas'ul bo'lgan Tszyanyu Xuangning aytishicha, ular ishlab chiqargan ultra miniatyura batareyalarini ishlab chiqarish usuli mikro batareyalarni ishlab chiqarish bo'yicha ko'proq tadqiqotlarni rag'batlantirishi mumkin, shuning uchun batareyalar ishlashini boshqaruvchi mexanizmlar haqida batafsilroq ma'lumotga ega bo'ling. va ishonchlilik. Nanowire asosidagi lityum-ionli batareyalar mavjud lityum batareyalarga nisbatan zaryad zichligi va energiya samaradorligi jihatidan sezilarli darajada yaxshilanadi. Kelajakda gibrid transport vositalari, daftarlar, mobil telefonlar va boshqa lityum batareyalar mahsulotlari foyda keltirishi mumkin.

Nanomateriallarni ko'pgina tadqiqotlari hozirgi kunda laboratoriya bosqichida bo'lganligi sababli, nanomateriallar aglomeratsiyaga moyil. Shu sababli, boshqariladigan zarracha kattaligi bilan nanopartikulni qanday tayyorlash va saqlash va tashish paytida ushbu zarrachalarning aglomeratsiya muammosini qanday hal qilish kerakligi keyingi tadqiqotlarni talab qiladi.