Koristimo kolačiće kako bismo poboljšali vaše iskustvo.Nastavkom pretraživanja ove stranice, slažete se s našom upotrebom kolačića.Više informacija.
Kako industrija električnih vozila (EV) raste, tako raste i istraživanje i razvoj visokokvalitetnih litijum-jonskih baterija koje ih napajaju.Istraživanje i proširenje tehnologija brzog punjenja i pražnjenja, kao i produženje vijeka trajanja baterije, ključni su zadaci u njegovom razvoju.
Nekoliko faktora, kao što su karakteristike sučelja elektroda-elektrolit, difuzija litijum jona i poroznost elektroda, mogu pomoći u prevazilaženju ovih problema i postizanju brzog punjenja i produženog veka trajanja.
U proteklih nekoliko godina, dvodimenzionalni (2D) nanomaterijali (strukture ploča debljine nekoliko nanometara) su se pojavile kao potencijalni anodni materijali za litijum-jonske baterije.Ovi nano listovi imaju veliku gustoću aktivnog mjesta i visok omjer širine i visine, što doprinosi brzom punjenju i odličnim karakteristikama ciklusa.
Posebno su pažnju naučne zajednice privukli dvodimenzionalni nanomaterijali na bazi diborida prelaznih metala (TDM).Zahvaljujući saćastim ravnima atoma bora i viševalentnih prelaznih metala, TMD pokazuju veliku brzinu i dugoročnu stabilnost ciklusa skladištenja litijum jona.
Trenutno, istraživački tim koji predvode prof. Noriyoshi Matsumi sa Japanskog naprednog instituta za nauku i tehnologiju (JAIST) i prof. Kabir Jasuja sa Indijskog instituta za tehnologiju (IIT) Gandhinagar radi na daljem istraživanju izvodljivosti TMD skladištenja.
Grupa je sprovela prvu pilot studiju o skladištenju hijerarhijskih nano listova titanijum diborida (TiB2) (THNS) kao anodnih materijala za litijum-jonske baterije.Tim je uključivao Rajashekar Badam, bivši JAIST viši predavač, Koichi Higashimin, JAIST tehnički stručnjak, Akash Varma, bivši JAIST diplomirani student, i dr. Asha Lisa James, student IIT Gandhinagar.
Detalji njihovog istraživanja objavljeni su u ACS Applied Nano Materials i biće dostupni online 19. septembra 2022.
TGNS je dobijen oksidacijom TiB2 praha vodonik peroksidom, nakon čega je uslijedilo centrifugiranje i liofilizacija otopine.
Ono po čemu se naš rad ističe je skalabilnost metoda razvijenih za sintetizaciju ovih TiB2 nanolimova.Da bi se bilo koji nanomaterijal pretvorio u opipljivu tehnologiju, skalabilnost je ograničavajući faktor.Naša sintetička metoda zahtijeva samo miješanje i ne zahtijeva sofisticiranu opremu.To je zbog ponašanja rastvaranja i rekristalizacije TiB2, što je slučajno otkriće koje ovaj rad čini obećavajućim mostom od laboratorije do terena.
Nakon toga, istraživači su dizajnirali anodnu litijum-jonsku polućeliju koristeći THNS kao aktivni materijal anode i istražili svojstva skladištenja naboja anode zasnovane na THNS.
Istraživači su saznali da anoda zasnovana na THNS-u ima visok kapacitet pražnjenja od 380 mAh/g pri gustoći struje od samo 0,025 A/g.Osim toga, primijetili su kapacitet pražnjenja od 174 mAh/g pri visokoj gustoći struje od 1A/g, zadržavanje kapaciteta od 89,7% i vrijeme punjenja od 10 minuta nakon 1000 ciklusa.
Osim toga, litijum-jonske anode bazirane na THNS-u mogu izdržati vrlo visoke struje, od oko 15 do 20 A/g, pružajući ultra-brzo punjenje za oko 9-14 sekundi.Pri velikim strujama, zadržavanje kapaciteta prelazi 80% nakon 10.000 ciklusa.
Rezultati ove studije pokazuju da su 2D TiB2 nano listovi pogodni kandidati za brzo punjenje dugotrajnih litijum-jonskih baterija.Oni također ističu prednosti nanorazmjernih rasutih materijala kao što je TiB2 za povoljna svojstva uključujući odličnu sposobnost velike brzine, pseudokapacitivno skladištenje naboja i odlične performanse ciklusa.
Ova tehnologija brzog punjenja može ubrzati popularizaciju električnih vozila i uvelike smanjiti vrijeme čekanja za punjenje raznih mobilnih elektroničkih uređaja.Nadamo se da će naši rezultati potaknuti daljnja istraživanja u ovoj oblasti, koja u konačnici mogu donijeti udobnost korisnicima električnih vozila, smanjiti zagađenje zraka u gradovima i ublažiti stres povezan s mobilnim životom, čime se povećava produktivnost našeg društva.
Tim očekuje da će se ova izuzetna tehnologija uskoro koristiti u električnim vozilima i drugoj elektronici.
Varma, A., et al.(2022) Hijerarhijski nano listovi na bazi titanijum diborida kao anodni materijali za litijum-jonske baterije.Primijenjeni nanomaterijali ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
U ovom intervjuu na Pittcon 2023 u Filadelfiji, Pensilvanija, razgovarali smo sa dr. Jeffreyjem Dickom o njegovom radu u hemiji male količine i nanoelektrohemijskim alatima.
Ovdje AZoNano razgovara s Drigent Acoustics o prednostima koje grafen može donijeti za akustičnu i audio tehnologiju i kako je odnos kompanije sa svojim vodećim modelom grafena oblikovao njen uspjeh.
U ovom intervjuu, Brian Crawford iz OVK objašnjava sve što treba znati o nanoindentaciji, trenutne izazove sa kojima se ova oblast suočava i kako ih prevazići.
Novi AUTOsample-100 autosampler je kompatibilan sa stonim NMR spektrometrima od 100 MHz.
Vistec SB3050-2 je najsavremeniji sistem litografije e-zraka sa tehnologijom deformabilnih zraka za širok spektar primena u istraživanju i razvoju, izradi prototipa i maloj proizvodnji.