Bagaimana dengan Bateri Nano Lithium?

Bahan nano digunakan untuk meningkatkan prestasi elektrokimia bahan anod bateri ion litium dengan kesan yang jelas. Bahan Nanomaterial yang digunakan dalam bateri lithium-ion, walaupun untuk elektrod dengan perubahan isipadu yang besar semasa pengisian dan pengosongan, masalah serbuk elektrod dapat dikurangkan dan ciri-ciri kitaran elektrod dengan dimensi yang lebih besar diperbaiki dengan ketara.

Jianyu Huang dari Laboratorium Nasional Sandia di Amerika Syarikat dan pasukan penyelidiknya mengaku berjaya membangunkan bateri lithium-ion terkecil di dunia, yang dihasilkan di bawah mikroskop elektron unjuran di Pusat Nanoteknologi Induktif (CINT). daripada.

Anod bateri nano-lithium terdiri daripada kawat nano timah dioksida dengan diameter 100nm dan panjang 10μm, yang hanya 1/7000 rambut manusia. Bateri nano juga terdiri daripada katod oksida litium kobalt panjang 3mm dan elektrolit cecair ionik. , Lengkapkan" pemasangan" di bawah mikroskop elektron unjuran.

Pembangun pada awalnya berharap dapat menggunakannya untuk memahami secara mendalam perubahan struktur atom bateri litium semasa mengecas dan melepaskan, untuk mencari cara untuk meningkatkan daya output dan ketumpatan tenaga bateri lithium-ion. Dalam kajian itu, mereka secara tidak terduga mendapati bahawa panjang nanowires timah dioksida hampir dua kali ganda semasa proses pengisian, bukannya lebar yang diregangkan seperti yang diramalkan sebelumnya. Penemuan sedemikian dapat membantu meningkatkan perancangan bateri litium dan mencegah litar pintas dalaman yang dapat memendekkan jangka hayat bateri.

Kajian itu mendapati perubahan yang tidak diketahui sebelumnya pada anoda bateri nano-lithium sebelum dan selepas pengecasan.

Jianyu Huang, yang bertanggung jawab dalam projek penyelidikan, mengatakan bahawa kaedah pembuatan bateri ultra-miniatur yang mereka kembangkan dapat merangsang lebih banyak penyelidikan mengenai pembuatan bateri mikro, sehingga memiliki pemahaman yang lebih komprehensif mengenai mekanisme yang mengawal prestasi bateri dan kebolehpercayaan. Bateri lithium-ion berasaskan Nanowire akan ditingkatkan dengan ketara dalam ketumpatan cas dan kecekapan tenaga berbanding dengan bateri lithium yang ada. Di masa depan, kenderaan hibrid, notebook, telefon bimbit dan produk bateri litium lain mungkin mendapat faedah.

Oleh kerana sebahagian besar penyelidikan nanomaterials kini dalam peringkat makmal, nanomaterials rentan terhadap aglomerasi. Oleh itu, bagaimana menyediakan nanopartikel dengan ukuran partikel yang dapat dikawal dan menyelesaikan masalah pengagregatan zarah-zarah ini semasa penyimpanan dan pengangkutan memerlukan kajian lebih lanjut.