Hva med Nano-litiumbatterier?

Nanomaterialer brukes til å forbedre den elektrokjemiske ytelsen til litiumionbatteri anodematerialer med åpenbare effekter. Nanomaterialer som brukes i litiumionbatterier, men for elektroder med store volumendringer under lading og utlading, kan problemet med elektrodepulver reduseres kraftig og syklusegenskapene til elektroder med større dimensjoner forbedres betydelig.

Jianyu Huang fra Sandia National Laboratory i USA og hans forskerteam hevdet å ha vellykket utviklet verdens minste litiumionbatteri, som ble produsert under et projeksjonselektronmikroskop ved Center for Inductive Nanotechnology (CINT). av.

Anoden til nano-litiumbatteriet består av en tinndioksyd nanotråd med en diameter på 100 nm og en lengde på 10 μm, som bare er 1/7000 av et menneskehår. Nano-batteriet er også sammensatt av en 3 mm lang litiumkobaltoksydkatode og en ionisk flytende elektrolytt. , Fullfør" montering" under projeksjonselektronmikroskopet.

Utviklere håpet opprinnelig å bruke den til å forstå dypestrukturforandringene til litiumbatterier under lading og utlading, for å finne måter å forbedre utgangseffekten og energitettheten til litiumionbatterier. I studien oppdaget de uventet at lengden på tinndioksyd-nanotrådene nesten doblet seg under ladeprosessen, i stedet for at bredden strukket som tidligere spådd. Slike funn kan bidra til å forbedre litiumbatteriets planlegging og forhindre interne kortslutninger som kan forkorte batteriets levetid.

Studien fant de tidligere ukjente endringene i anoden til nano-litiumbatteriet før og etter lading.

Jianyu Huang, som er ansvarlig for forskningsprosjektet, sa at den ultra-miniatyrbatteriproduksjonsmetoden de utviklet, kan stimulere til mer forskning om produksjon av mikrobatterier, for å få en mer omfattende forståelse av mekanismene som styrer batteriets ytelse og pålitelighet. Nanowire-baserte litiumionbatterier vil bli betydelig forbedret i ladetetthet og energieffektivitet sammenlignet med eksisterende litiumbatterier. I fremtiden kan hybridbiler, bærbare datamaskiner, mobiltelefoner og andre litiumbatteriprodukter ha nytte.

Siden det meste av forskningen på nanomaterialer for tiden er i laboratoriestadiet, er nanomaterialer utsatt for tettbebyggelse. Derfor, hvordan å forberede nanopartikkel med kontrollerbar partikkelstørrelse og løse agglomerasjonsproblemet til disse partiklene under lagring og transport, trenger ytterligere forskning.