ما از کوکی ها برای بهبود تجربه شما استفاده می کنیم.با ادامه مرور این سایت، با استفاده ما از کوکی ها موافقت می کنید.اطلاعات بیشتر.
همانطور که صنعت خودروهای الکتریکی (EV) رشد می‌کند، تحقیق و توسعه باتری‌های لیتیوم یونی با کیفیت بالا که انرژی آنها را تامین می‌کنند نیز افزایش می‌یابد.تحقیق و توسعه فناوری های شارژ و دشارژ سریع و همچنین افزایش عمر باتری از وظایف کلیدی در توسعه آن است.
عوامل متعددی مانند ویژگی های رابط الکترود-الکترولیت، انتشار یون لیتیوم و تخلخل الکترود می توانند به غلبه بر این مشکلات و دستیابی به شارژ سریع و عمر طولانی کمک کنند.
در چند سال گذشته، نانومواد دو بعدی (2 بعدی) (ساختارهای ورقه ای با ضخامت چند نانومتر) به عنوان مواد آند بالقوه برای باتری های لیتیوم یون ظاهر شده اند.این نانوصفحات دارای چگالی بالای سایت فعال و نسبت تصویر بالا هستند که به شارژ سریع و ویژگی‌های دوچرخه‌سواری عالی کمک می‌کنند.
به طور خاص، نانومواد دو بعدی مبتنی بر دیبوریدهای فلزات واسطه (TDM) توجه جامعه علمی را به خود جلب کرد.به لطف صفحات لانه زنبوری اتم های بور و فلزات واسطه چند ظرفیتی، TMD ها سرعت بالا و پایداری طولانی مدت چرخه های ذخیره یون لیتیوم را نشان می دهند.
در حال حاضر، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور نوریوشی ماتسومی از مؤسسه پیشرفته علوم و فناوری ژاپن (JAIST) و پروفسور کبیر جاسوجا از مؤسسه فناوری هند (IIT) گاندیناگار در حال کار برای بررسی بیشتر امکان سنجی ذخیره سازی TMD هستند.
این گروه اولین مطالعه آزمایشی را در مورد ذخیره سازی نانوصفحات سلسله مراتبی دیبورید تیتانیوم (TiB2) به عنوان مواد آندی برای باتری های لیتیوم یون انجام داده است.این تیم شامل راجاشکار بادام، مدرس ارشد سابق JAIST، کویچی هیگاشیمین، کارشناس فنی JAIST، آکاش ورما، دانشجوی فارغ التحصیل سابق JAIST، و دکتر آشا لیزا جیمز، دانشجوی IIT گاندیناگار بود.
جزئیات تحقیقات آنها در ACS Applied Nano Materials منتشر شده است و در 19 سپتامبر 2022 به صورت آنلاین در دسترس خواهد بود.
TGNS با اکسیداسیون پودر TiB2 با پراکسید هیدروژن و سپس سانتریفیوژ و لیوفیلیزاسیون محلول به دست آمد.
آنچه کار ما را متمایز می کند مقیاس پذیری روش های توسعه یافته برای سنتز این نانوصفحات TiB2 است.برای تبدیل هر نانومواد به فناوری ملموس، مقیاس پذیری عامل محدود کننده است.روش مصنوعی ما فقط به هم زدن نیاز دارد و به تجهیزات پیچیده نیاز ندارد.این به دلیل رفتار انحلال و تبلور مجدد TiB2 است که یک کشف تصادفی است که این کار را به پلی امیدوارکننده از آزمایشگاه به میدان تبدیل می کند.
متعاقبا، محققان یک نیم سلول لیتیوم یون آند را با استفاده از THNS به عنوان ماده فعال آند طراحی کردند و خواص ذخیره بار آند مبتنی بر THNS را بررسی کردند.
محققان دریافتند که آند مبتنی بر THNS دارای ظرفیت تخلیه بالای 380 میلی آمپر ساعت در گرم با چگالی جریان تنها 0.025 A/g است.علاوه بر این، آنها ظرفیت تخلیه 174 میلی آمپر ساعت بر گرم را در چگالی جریان بالای 1 آمپر بر گرم، حفظ ظرفیت 89.7 درصد و زمان شارژ 10 دقیقه پس از 1000 چرخه مشاهده کردند.
علاوه بر این، آندهای لیتیوم یونی مبتنی بر THNS می‌توانند جریان‌های بسیار بالایی را از حدود 15 تا 20 A/g تحمل کنند و شارژ فوق‌العاده سریع را در حدود 9 تا 14 ثانیه فراهم کنند.در جریان های بالا، حفظ ظرفیت پس از 10000 سیکل از 80 درصد فراتر می رود.
نتایج این مطالعه نشان می دهد که نانوصفحات 2 بعدی TiB2 کاندیدای مناسبی برای شارژ سریع باتری های لیتیوم یونی با عمر طولانی هستند.آنها همچنین مزایای مواد فله ای در مقیاس نانو مانند TiB2 را برای خواص مطلوب از جمله قابلیت عالی سرعت بالا، ذخیره سازی شارژ شبه خازنی و عملکرد عالی دوچرخه سواری برجسته می کنند.
این فناوری شارژ سریع می تواند محبوبیت وسایل نقلیه الکتریکی را تسریع کند و زمان انتظار برای شارژ دستگاه های الکترونیکی مختلف موبایل را تا حد زیادی کاهش دهد.ما امیدواریم که نتایج ما الهام بخش تحقیقات بیشتر در این زمینه باشد، که در نهایت می تواند راحتی را برای کاربران خودروهای برقی به ارمغان بیاورد، آلودگی هوای شهری را کاهش دهد، و استرس مرتبط با زندگی موبایلی را کاهش دهد و در نتیجه بهره وری جامعه ما را افزایش دهد.
این تیم انتظار دارد که این فناوری قابل توجه به زودی در وسایل نقلیه الکتریکی و سایر وسایل الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
وارما، ا.، و همکاران.(2022) نانوصفحات سلسله مراتبی مبتنی بر دیبورید تیتانیوم به عنوان مواد آند برای باتری های لیتیوم یون.نانومواد کاربردی ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
در این مصاحبه در Pittcon 2023 در فیلادلفیا، PA، ما با دکتر جفری دیک در مورد کار او در شیمی حجم کم و ابزارهای نانوالکتروشیمی صحبت کردیم.
در اینجا، AZoNano با Drigent Acoustics در مورد مزایایی که گرافن می‌تواند برای فناوری صوتی و صوتی به ارمغان بیاورد، صحبت می‌کند و اینکه چگونه رابطه این شرکت با پرچمدار گرافنی خود باعث موفقیت آن شده است.
در این مصاحبه، برایان کرافورد از KLA همه چیزهایی را که باید در مورد نانو تورفتگی، چالش‌های کنونی پیش روی این حوزه و نحوه غلبه بر آن‌ها بدانیم، توضیح می‌دهد.
نمونه‌بردار خودکار جدید AUTOsample-100 با طیف‌سنج‌های NMR 100 مگاهرتز رومیزی سازگار است.
Vistec SB3050-2 یک سیستم لیتوگرافی پرتو الکترونیکی پیشرفته با فناوری پرتو قابل تغییر شکل برای طیف گسترده ای از کاربردها در تحقیق و توسعه، نمونه سازی و تولید در مقیاس کوچک است.