Hvað með Nano Lithium rafhlöður?

Nanóefni eru notuð til að bæta rafefnafræðilega frammistöðu litíumjóna rafskautaefna með augljósum áhrifum. Nanóefni sem eru notuð í litíumjónarafhlöður, þó að fyrir rafskaut með miklum rúmmálsbreytingum við hleðslu og losun, getur vandamálið með rafskautsdufti minnkað mjög og hringrásareiginleikar rafskauta með stærri mál eru verulega bættir.

Jianyu Huang frá Sandia National Laboratory í Bandaríkjunum og rannsóknarteymi hans sögðust hafa tekist að þróa minnstu litíumjónarafhlöðu heims sem var framleidd undir rafeindasmásjá við Center for Inductive Nanotechnology (CINT). af.

Anóða nano-litíum rafhlöðunnar samanstendur af tini díoxíð nanóvír með þvermál 100 nm og lengd 10 μm, sem er aðeins 1/7000 af mannshári. Nano rafhlaðan er einnig samsett úr 3 mm löngum litíum kóbaltoxíðskauti og jónískri fljótandi raflausn. , Ljúktu við" samkoma" undir rafeindasmásjánni.

Hönnuðir vonuðu upphaflega að nota það til að skilja djúpt atómbyggingarbreytingar litíumrafhlöður við hleðslu og losun, til að finna leiðir til að bæta framleiðslugetu og orkuþéttleika litíumjóna rafgeyma. Í rannsókninni uppgötvuðu þeir óvænt að lengd tvídíoxíð nanóvíra næstum tvöfaldaðist meðan á hleðsluferlinu stóð frekar en að breiddin teygðist eins og áður var spáð. Slíkar niðurstöður geta hjálpað til við að bæta skipulag litíumrafhlöðu og koma í veg fyrir innri skammhlaup sem getur stytt rafhlöðuendingu.

Rannsóknin fann áður óþekktar breytingar á rafskauti nano-litíum rafhlöðunnar fyrir og eftir hleðslu.

Jianyu Huang, sem sér um rannsóknarverkefnið, sagði að framleiðsla aðferð við öfgafullar rafhlöður sem þeir þróuðu geti örvað meiri rannsóknir á framleiðslu örrafhlaða, til að hafa víðtækari skilning á þeim aðferðum sem stjórna afköstum rafhlöðunnar og áreiðanleiki. Litíumjón rafhlöður sem byggja á Nanowire verða verulega bættar í þéttleika hleðslu og orkunýtni miðað við núverandi litíum rafhlöður. Í framtíðinni gætu tvinnbílar, fartölvur, farsímar og aðrar litíum rafhlöðuafurðir haft gagn.

Þar sem flestar rannsóknir á nanóefnum eru nú á rannsóknarstofustigi, eru nanóefni hætt við þéttbýli. Þess vegna, hvernig á að undirbúa nanóagnir með stýranlegri kornastærð og leysa þéttbýlisvandamál þessara agna við geymslu og flutning þarf frekari rannsóknir.