Как долго батарею вашего телефона или компьютера длится зависит от того, сколько ионов лития могут быть сохранены в минус батареи электродного материала. Если аккумулятор полностью разрядится этих ионов, он не может генерировать электрический ток для запуска устройства и в конечном счете терпит неудачу.
Материалы с более высоким литий-ионный емкость для хранения либо слишком тяжелые или неправильной формы, на замену графит, электродный материал в настоящее время используется в современных батарей.
Ученые Университета Пердью и инженеры ввели потенциальная возможность, чтобы эти материалы могли быть преобразована в новую конструкцию электродов, которые позволили бы увеличить срок службы аккумулятора, сделать его более стабильным и сократить время зарядки.
Изучение, появляясь в качестве обложки сентябрьского выпуска прикладные материалы нано, создали сетчатую структуру, называемую «nanochain,» сурьмы, а металлоид улучшает литий-ионный емкость заряда в аккумуляторах.
Исследователи сравнили электроды nanochain для графитированных электродов, обнаружив, что, когда батарейки с электродом nanochain были только заряжаться за 30 минут, они достигли двойной литий-ионный аккумулятор для 100 циклов заряд-разряд.
Некоторые типы коммерческих батареи уже используют углерод-металлических композитов, похожими на сурьму металлическую отрицательных электродов, но материал имеет свойство растягиваться в три раза, так как ионы лития, в результате чего она становится угрозой безопасности в качестве обвинения батареи.
«Вы хотите разместить, что типа расширение в ваш смартфон аккумулятора. Таким образом вы не носить что-то опасное», — сказал Вилас пол в Пердью доцент кафедры химической инженерии.
Применяя химические соединения — восстановителя и зародышеобразователь — ученые Пердью соединены крошечные частицы сурьмы в форму nanochain что бы разместить необходимое расширение. В частности восстановителя использовали команды, аммиака-Боран, несет ответственность за создание пустых пространств — поры внутри nanochain … что учесть экспансии и подавления электрода.
Команда применяется аммиак-Боран для нескольких различных соединений сурьмы, находя, что только сурьма-хлорид выпускается структура nanochain.
«Наши процедуры, чтобы сделать наночастиц последовательно предоставляет услуги структур», — сказал П. В. Рамачандран, профессор органической химии в Университете Пердью.
В nanochain также держит литий-ионный емкость стабильным, по крайней мере 100 зарядки-разрядки циклов. «Там, по сути, никаких изменений от цикла к циклу 1 100, поэтому у нас нет оснований думать, что цикл 102 не будет то же самое,» сказал Пол.
Генри Хаманн, химия, аспирант в университете Пурдью, синтезирована структура сурьмы nanochain и Jassiel Родригес, Пердью химической технологии научный кандидат, испытания электрохимических характеристик аккумулятора.
Конструкция электродов имеет потенциал, чтобы быть масштабируемым для больших батарей, говорят исследователи. Команда планирует протестировать дизайн в мешочек клеток батареи рядом.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!