ナノリチウム電池はどうですか?

ナノ材料は、リチウムイオン電池陽極材料の電気化学的性能を明らかな効果で改善するために使用されます。リチウムイオン電池に使用されるナノ材料は、充電と放電時に大きな体積変化を伴う電極に対しては、電極粉末化の問題を大幅に低減し、大きな寸法の電極のサイクル特性が大幅に改善される。

米国のサンディア国立研究所のジアニュ・ホアンと彼の研究チームは、誘導ナノテクノロジーセンター(CINT)の投影電子顕微鏡で製造された世界最小のリチウムイオン電池の開発に成功したと主張した。の。

ナノリチウム電池のアノードは、直径100nmのスズナノワイヤーと10μmの長さで構成されており、人間の毛髪の1/7000分の1です。ナノ電池は、長さ3mmのコバルト酸コバルト酸リチウムカソードとイオン液体電解質でも構成されています。、投影電子顕微鏡下で「アセンブリ」を完了します。

開発者は当初、リチウムイオン電池の出力電力とエネルギー密度を向上させる方法を見つけるために、充電と放電中のリチウム電池の原子構造の変化を深く理解するためにそれを使用したいと考えていました。研究では、予想外に、二酸化スズナノワイヤーの長さは、以前に予測されたように伸びた幅ではなく、充電プロセス中にほぼ倍増することを発見しました。このような知見は、リチウム電池計画を改善し、バッテリ寿命を短くすることができる内部短絡を防ぐのに役立ちます。

この研究では、充電前後のナノリチウム電池のアノードの未知の変化が明らかになった。

研究プロジェクトを担当するJianyu Huang氏は、開発した超小型電池製造方法は、マイクロバッテリーの製造に関するより多くの研究を刺激し、バッテリーの性能と信頼性を制御するメカニズムをより包括的に理解できると述べた。ナノワイヤベースのリチウムイオン電池は、既存のリチウム電池と比較して、充電密度とエネルギー効率を大幅に向上させる。将来的には、ハイブリッド車、ノートブック、携帯電話、その他のリチウム電池製品が恩恵を受ける可能性があります。

ナノ材料の研究のほとんどは現在、実験室の段階にあるので、ナノ材料は凝集しやすい。そのため、制御可能な粒子径でナノ粒子を調製し、貯蔵や輸送時にこれらの粒子の凝集問題を解決するには、さらなる研究が必要となる。