Hvad med Nano Lithium-batterier?

Nanomaterialer bruges til at forbedre den elektrokemiske ydeevne af lithiumionbatteri anodematerialer med tydelige effekter. Nanomaterialer, der anvendes i lithium-ion-batterier, kan skønt for elektroder med store volumenændringer under opladning og afladning, reduceres problemet med elektrodepulvering betydeligt, og cyklusegenskaberne for elektroder med større dimensioner forbedres betydeligt.

Jianyu Huang fra Sandia National Laboratory i USA og hans forskergruppe hævdede, at de med succes havde udviklet verdens mindste lithiumionbatteri, der blev fremstillet under et projektionselektronmikroskop ved Center for Inductive Nanotechnology (CINT). af.

Anoden på nano-lithium-batteriet består af en tindioxid-nanotråd med en diameter på 100 nm og en længde på 10 μm, hvilket kun er 1 / 7000. af et menneskehår. Nano-batteriet er også sammensat af en 3 mm lang lithiumcobaltoxidkatode og en ionisk flydende elektrolyt. , Udfyld" samling" under projektionselektronmikroskopet.

Udviklere håbede oprindeligt at bruge det til dybt at forstå de atomare strukturændringer af lithiumbatterier under opladning og afladning for at finde måder at forbedre udgangseffekten og energitætheden på lithium-ion-batterier. I undersøgelsen opdagede de uventet, at længden af ​​tin-dioxid-nanotrådene næsten fordobledes under opladningsprocessen, snarere end bredden strakte sig som tidligere forudsagt. Sådanne fund kan hjælpe med at forbedre planlægningen af ​​lithiumbatterier og forhindre interne kortslutninger, der kan forkorte batteriets levetid.

Undersøgelsen fandt de tidligere ukendte ændringer i nano-lithium-batteriets anode før og efter opladning.

Jianyu Huang, der er ansvarlig for forskningsprojektet, sagde, at den ultra-miniature batteriproduktionsmetode, de udviklede, kan stimulere mere forskning i fremstillingen af ​​mikrobatterier for at få en mere omfattende forståelse af de mekanismer, der styrer batteriets ydeevne og pålidelighed. Nanowire-baserede lithium-ion-batterier forbedres betydeligt i ladningstæthed og energieffektivitet sammenlignet med eksisterende lithium-batterier. I fremtiden kan hybridbiler, notebooks, mobiltelefoner og andre lithiumbatteriprodukter have gavn af det.

Da det meste af forskningen i nanomaterialer i øjeblikket er i laboratoriefasen, er nanomaterialer tilbøjelige til bymæssighed. Derfor, hvordan man forbereder nanopartikler med kontrollerbar partikelstørrelse og løser agglomereringsproblemet med disse partikler under opbevaring og transport, kræver yderligere forskning.