מה דעתך על סוללות ליתיום ננו?

ננו חומרים משמשים כדי לשפר את הביצועים אלקטרוכימיים של חומרים אנודה סוללת ליתיום יון עם אפקטים ברורים. ננו-חומרים המשמשים בסוללות ליתיום-יון, אם כי עבור אלקטרודות עם שינויי נפח גדולים במהלך טעינה ופירוק, הבעיה של אבקת אלקטרודה ניתן להפחית מאוד ואת מאפייני המחזור של אלקטרודות עם ממדים גדולים יותר משופרים באופן משמעותי.

Jianyu Huang של המעבדה הלאומית סנדיה בארצות הברית וצוות המחקר שלו טען כי פיתחו בהצלחה את סוללת ליתיום-יון הקטנה ביותר בעולם, אשר יוצרה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים הקרנה במרכז לננוטכנולוגיה השראתית (CINT). של.

האנודה של סוללת הננו-ליתיום מורכבת מחוט ננו-תחמוצת פח בקוטר של 100nm ואורך של 10μm, שהוא רק 1/7000th של שיער אדם. סוללת הננו מורכבת גם מקתודה תחמוצת ליתיום קובלט באורך 3 מ"מ ואלקטרוליט נוזלי יוני. השלם את "ההרכבה" תחת מיקרוסקופ אלקטרונים הקרנה.,

מפתחים קיוו במקור להשתמש בו כדי להבין לעומק את שינויי המבנה האטומי של סוללות ליתיום במהלך טעינה ופירוק, כדי למצוא דרכים לשפר את כוח הפלט ואת צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום-יון. במחקר, הם גילו באופן בלתי צפוי כי אורך nanowires פח דו חמצני כמעט הוכפל במהלך תהליך הטעינה, ולא את הרוחב נמתח כפי שחזו בעבר. ממצאים כאלה יכולים לסייע בשיפור תכנון סוללות ליתיום ולמנוע קצרות פנימיות שיכולות לקצר את חיי הסוללה.

המחקר מצא את השינויים שלא היו ידועים קודם לכן באנודה של סוללת הננו-ליתיום לפני ואחרי הטעינה.

ג'יאניו הואנג, האחראי על פרויקט המחקר, אמר כי שיטת ייצור הסוללות האולטרה-מיניאטורית שפיתחו יכולה לעורר מחקר נוסף על ייצור סוללות מיקרו, כדי שתהיה הבנה מקיפה יותר של המנגנונים לשלוט בביצועי הסוללה ובאמינות. סוללות ליתיום-יון מבוססות Nanowire ישופרו באופן משמעותי בצפיפות המטענים ובחיסכון באנרגיה בהשוואה לסוללות ליתיום קיימות. בעתיד, כלי רכב היברידיים, מחשבים ניידים, טלפונים ניידים ומוצרי סוללת ליתיום אחרים עשויים להועיל.

מאז רוב המחקר של ננו חומרים נמצא כיום בשלב המעבדה, ננו חומרים נוטים agglomeration. לכן, כיצד להכין ננו-חלקיקים עם גודל חלקיקים לשליטה ולפתור את בעיית agglomeration של חלקיקים אלה במהלך אחסון ותחבורה צריך מחקר נוסף.