Què passa amb les bateries de liti nano?

Els nanomaterials s’utilitzen per millorar el rendiment electroquímic dels materials de l’ànode de la bateria de ions de liti amb efectes evidents. Els nanomaterials utilitzats en les bateries de ions de liti, tot i que per a elèctrodes amb canvis de volum importants durant la càrrega i la descàrrega, es pot reduir considerablement el problema del pols d’elèctrodes i es milloren significativament les característiques del cicle d’elèctrodes de dimensions més grans.

Jianyu Huang, del Laboratori Nacional Sandia, als Estats Units, i el seu equip d’investigació van afirmar haver desenvolupat amb èxit la bateria de ions de liti més petita del món, fabricada amb un microscopi electrònic de projecció al Centre for Inductive Nanotechnology (CINT). de.

L’ànode de la bateria de nano-liti consisteix en un nanofil de diòxid d’estany amb un diàmetre de 100 nm i una longitud de 10 μm, que és només 1/7000 d'un cabell humà. La nanobateria també es compon d’un càtode d’òxid de liti-cobalt de 3 mm de longitud i un electròlit líquid iònic. , Completeu el" muntatge" sota el microscopi electrònic de projecció.

Originalment, els desenvolupadors esperaven fer-lo servir per comprendre profundament els canvis d’estructura atòmica de les bateries de liti durant la càrrega i la descàrrega, per tal de trobar maneres de millorar la potència de sortida i la densitat d’energia de les bateries de ions de liti. A l'estudi, van descobrir inesperadament que la longitud dels nanocables de diòxid d'estany gairebé es va duplicar durant el procés de càrrega, en lloc de l'amplada estirada com es va predir anteriorment. Aquests descobriments poden ajudar a millorar la planificació de la bateria de liti i evitar curtcircuits interns que poden escurçar la durada de la bateria.

L’estudi va trobar els canvis desconeguts anteriorment en l’ànode de la bateria de nano-liti abans i després de la càrrega.

Jianyu Huang, que s’encarrega del projecte d’investigació, va dir que el mètode de fabricació de bateries ultra-miniatures que van desenvolupar pot estimular més investigacions sobre la fabricació de micro-bateries, per tal de tenir una comprensió més completa dels mecanismes que controlen el rendiment de les bateries. i fiabilitat. Les bateries de liti-ió basades en nano-cables es milloraran significativament en densitat de càrrega i eficiència energètica en comparació amb les bateries de liti existents. En el futur, es podrien beneficiar vehicles híbrids, portàtils, telèfons mòbils i altres productes amb bateries de liti.

Atès que la major part de la investigació dels nanomaterials es troba actualment en fase de laboratori, els nanomaterials són propensos a l’aglomeració. Per tant, la manera de preparar nanopartícules amb mida de partícula controlable i resoldre el problema d’aglomeració d’aquestes partícules durant l’emmagatzematge i el transport necessita més investigació.