E quanto às baterias de nano-lítio?

Nanomateriais são usados ​​para melhorar o desempenho eletroquímico de materiais de ânodo de bateria de íon de lítio com efeitos óbvios. Nanomateriais usados ​​em baterias de íon-lítio, embora para eletrodos com grandes mudanças de volume durante a carga e descarga, o problema de pulverização do eletrodo pode ser bastante reduzido e as características do ciclo de eletrodos com dimensões maiores são significativamente melhoradas.

Jianyu Huang, do Sandia National Laboratory, nos Estados Unidos, e sua equipe de pesquisa afirmaram ter desenvolvido com sucesso a menor bateria de íon-lítio do mundo, que foi fabricada sob um microscópio eletrônico de projeção no Centro de Nanotecnologia Indutiva (CINT). do.

O ânodo da bateria de nano-lítio consiste em um nanofio de dióxido de estanho com diâmetro de 100 nm e comprimento de 10 µm, que é apenas 1/7000 de um fio de cabelo humano. A nanobateria também é composta por um cátodo de óxido de lítio-cobalto com 3 mm de comprimento e um eletrólito líquido iônico. , Complete a montagem"" sob o microscópio eletrônico de projeção.

Os desenvolvedores originalmente esperavam usá-lo para compreender profundamente as mudanças na estrutura atômica das baterias de lítio durante o carregamento e o descarregamento, a fim de encontrar maneiras de melhorar a potência de saída e a densidade de energia das baterias de íon-lítio. No estudo, eles descobriram inesperadamente que o comprimento dos nanofios de dióxido de estanho quase dobrou durante o processo de carregamento, em vez da largura esticada como previsto anteriormente. Essas descobertas podem ajudar a melhorar o planejamento da bateria de lítio e evitar curtos-circuitos internos que podem reduzir a vida útil da bateria.

O estudo descobriu as alterações até então desconhecidas no ânodo da bateria de nano-lítio antes e depois do carregamento.

Jianyu Huang, que está encarregado do projeto de pesquisa, disse que o método de fabricação de baterias ultra-miniaturas que eles desenvolveram pode estimular mais pesquisas sobre a fabricação de micro-baterias, de modo a ter uma compreensão mais abrangente dos mecanismos que controlam o desempenho da bateria e confiabilidade. As baterias de íon-lítio baseadas em nanofios serão significativamente melhoradas em densidade de carga e eficiência energética em comparação com as baterias de lítio existentes. No futuro, veículos híbridos, notebooks, telefones celulares e outros produtos de bateria de lítio podem se beneficiar.

Como a maior parte das pesquisas com nanomateriais está atualmente em fase de laboratório, os nanomateriais estão sujeitos à aglomeração. Portanto, como preparar nanopartículas com tamanho de partícula controlável e resolver o problema de aglomeração dessas partículas durante o armazenamento e transporte precisa de mais pesquisas.