Làm thế nào về Pin Nano Lithium?

Vật liệu nano được sử dụng để cải thiện hiệu suất điện hóa của vật liệu anode pin lithium ion với hiệu ứng rõ ràng. Vật liệu nano được sử dụng trong pin lithium-ion, mặc dù đối với các điện cực có thay đổi thể tích lớn trong quá trình sạc và xả, vấn đề bột điện cực có thể giảm đáng kể và các đặc tính chu kỳ của các điện cực có kích thước lớn hơn được cải thiện đáng kể.

Jianyu Huang của Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở Hoa Kỳ và nhóm nghiên cứu của ông tuyên bố đã phát triển thành công pin lithium-ion nhỏ nhất thế giới, được sản xuất dưới kính hiển vi điện tử chiếu tại Trung tâm Công nghệ Nano cảm ứng (CINT). của.

Cực dương của pin nano-lithium bao gồm một dây nano tin dioxide với đường kính 100nm và chiều dài 10μm, chỉ bằng 1/7000 của tóc người. Pin nano cũng bao gồm một cực âm oxit lithium coban dài 3mm và một chất điện phân lỏng ion. , Hoàn thành "lắp ráp" dưới kính hiển vi điện tử chiếu.

Các nhà phát triển ban đầu hy vọng sẽ sử dụng nó để hiểu sâu sắc những thay đổi cấu trúc nguyên tử của pin lithium trong quá trình sạc và xả, để tìm cách cải thiện công suất đầu ra và mật độ năng lượng của pin lithium-ion. Trong nghiên cứu, họ bất ngờ phát hiện ra rằng chiều dài của dây nano tin dioxide tăng gần gấp đôi trong quá trình sạc, thay vì chiều rộng kéo dài như dự đoán trước đó. Những phát hiện như vậy có thể giúp cải thiện việc lập kế hoạch pin lithium và ngăn ngừa ngắn mạch bên trong có thể rút ngắn tuổi thọ pin.

Nghiên cứu đã tìm thấy những thay đổi chưa biết trước đây trong cực dương của pin nano-lithium trước và sau khi sạc.

Jianyu Huang, người phụ trách dự án nghiên cứu, nói rằng phương pháp sản xuất pin siêu thu nhỏ mà họ phát triển có thể kích thích nhiều nghiên cứu hơn về sản xuất pin siêu nhỏ, để có sự hiểu biết toàn diện hơn về các cơ chế kiểm soát hiệu suất và độ tin cậy của pin. Pin lithium-ion dựa trên dây nano sẽ được cải thiện đáng kể về mật độ sạc và hiệu quả năng lượng so với pin lithium hiện có. Trong tương lai, xe hybrid, máy tính xách tay, điện thoại di động và các sản phẩm pin lithium khác có thể được hưởng lợi.

Vì hầu hết các nghiên cứu về vật liệu nano hiện đang trong giai đoạn phòng thí nghiệm, vật liệu nano dễ bị kết tụ. Do đó, làm thế nào để chuẩn bị hạt nano với kích thước hạt có thể kiểm soát và giải quyết vấn đề kết tụ của các hạt này trong quá trình lưu trữ và vận chuyển cần nghiên cứu thêm.