Beth Am Batris Lithiwm Nano?

Defnyddir nanoddefnyddiau i wella perfformiad electrocemegol deunyddiau anod batri ïon lithiwm ag effeithiau amlwg. Nanomaterials a ddefnyddir mewn batris lithiwm-ion, er ar gyfer electrodau â newidiadau cyfaint mawr wrth wefru a gollwng, gellir lleihau problem powdr electrod yn fawr a gwella nodweddion beicio electrodau â dimensiynau mwy yn sylweddol.

Honnodd Jianyu Huang o Labordy Cenedlaethol Sandia yn yr Unol Daleithiau a'i dîm ymchwil ei fod wedi datblygu batri lithiwm-ion lleiaf y byd yn llwyddiannus, a weithgynhyrchwyd o dan ficrosgop electron taflunio yn y Ganolfan Nanotechnoleg Inductive (CINT). o.

Mae anod y batri nano-lithiwm yn cynnwys nanowire tun deuocsid gyda diamedr o 100nm a hyd o 10μm, sef dim ond 1 / 7000fed o wallt dynol. Mae'r nano-batri hefyd yn cynnwys catod ocsid cobalt lithiwm 3mm o hyd ac electrolyt hylif ïonig. , Cwblhewch y dyfynbris GG; quot" o dan y microsgop electron taflunio.

Yn wreiddiol, roedd datblygwyr yn gobeithio ei ddefnyddio i ddeall yn ddwfn newidiadau strwythur atomig batris lithiwm wrth wefru a gollwng, er mwyn dod o hyd i ffyrdd o wella pŵer allbwn a dwysedd ynni batris lithiwm-ion. Yn yr astudiaeth, fe wnaethant ddarganfod yn annisgwyl bod hyd y nanowires tun deuocsid bron wedi dyblu yn ystod y broses wefru, yn hytrach na'r lled a estynnwyd fel y rhagwelwyd o'r blaen. Gall canfyddiadau o'r fath helpu i wella cynllunio batri lithiwm ac atal cylchedau byr mewnol a all fyrhau oes y batri.

Canfu'r astudiaeth y newidiadau a oedd yn anhysbys o'r blaen yn anod y batri nano-lithiwm cyn ac ar ôl gwefru.

Dywedodd Jianyu Huang, sy'n gyfrifol am y prosiect ymchwil, y gall y dull gweithgynhyrchu batri ultra-fach a ddatblygwyd ganddynt ysgogi mwy o ymchwil ar weithgynhyrchu micro-fatris, er mwyn cael dealltwriaeth fwy cynhwysfawr o'r mecanweithiau sy'n rheoli perfformiad batri a dibynadwyedd. Bydd batris lithiwm-ion sy'n seiliedig ar Nanowire yn cael eu gwella'n sylweddol o ran dwysedd gwefr ac effeithlonrwydd ynni o gymharu â batris lithiwm presennol. Yn y dyfodol, gallai cerbydau hybrid, llyfrau nodiadau, ffonau symudol a chynhyrchion batri lithiwm eraill elwa.

Gan fod y rhan fwyaf o'r ymchwil o nanoddefnyddiau yn y cyfnod labordy ar hyn o bryd, mae nanoddefnyddiau yn dueddol o grynhoad. Felly, mae angen ymchwilio ymhellach i sut i baratoi nanoparticle gyda maint gronynnau y gellir ei reoli a datrys problem crynhoad y gronynnau hyn wrth eu storio a'u cludo.