Wy brûke cookies om jo ûnderfining te ferbetterjen.Troch troch te gean mei it blêdzjen fan dizze side, stimme jo yn mei ús gebrûk fan cookies.Mear ynformaasje.
As de yndustry foar elektryske auto's (EV) groeit, groeit it ûndersyk en ûntwikkeling fan 'e heechweardige lithium-ion-batterijen dy't se oanmeitsje.Undersyk en útwreiding fan technologyen foar snel opladen en ûntladen, lykas it ferlingjen fan batterijlibben, binne wichtige taken yn har ûntwikkeling.
Ferskate faktoaren, lykas skaaimerken fan elektrode-elektrolyt-ynterface, lithium-iondiffusie, en elektrodeporositeit, kinne helpe om dizze problemen te oerwinnen en rappe opladen en ferlingde libben te berikken.
Yn 'e ôfrûne jierren binne twadiminsjonale (2D) nanomaterialen (blêdstruktueren in pear nanometer dik) ûntstien as potinsjele anodematerialen foar lithium-ion-batterijen.Dizze nanoblêden hawwe in hege aktive side-tichtens en hege aspektferhâlding, dy't bydrage oan snelle opladen en poerbêste fytskarakteristiken.
Benammen twadiminsjonale nanomaterialen basearre op transysjemetaaldiboriden (TDM) lutsen de oandacht fan 'e wittenskiplike mienskip.Mei tank oan de huningraat fleantugen fan borium atomen en multyvalente oergong metalen, TMD's eksposearje hege snelheid en lange-termyn stabiliteit fan lithium ion opslach syklusen.
Op it stuit wurket in ûndersyksteam ûnder lieding fan prof. Noriyoshi Matsumi fan it Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) en prof. Kabir Jasuja fan it Indian Institute of Technology (IIT) Gandhinagar om de helberens fan TMD-opslach fierder te ûndersykjen.
De groep hat de earste pilotstúdzje útfierd oer de opslach fan titaniumdiboride (TiB2) hierarchyske nanoblêden (THNS) as anodematerialen foar lithium-ion-batterijen.It team omfette Rajashekar Badam, eardere JAIST Senior Lektor, Koichi Higashimin, JAIST Technical Expert, Akash Varma, eardere JAIST ôfstudearre studint, en Dr. Asha Lisa James, IIT Gandhinagar studint.
Details fan har ûndersyk binne publisearre yn ACS Applied Nano Materials en sille op septimber 19, 2022 online beskikber wêze.
TGNS waard krigen troch oksidaasje fan TiB2-poeder mei wetterstofperoxid folge troch sintrifugaasje en lyofilisaasje fan 'e oplossing.
Wat ús wurk makket, is de skalberens fan 'e metoaden ûntwikkele om dizze TiB2-nanoblêden te syntetisearjen.Om elk nanomateriaal te feroarjen yn in taastbere technology, is skaalberens de beheinende faktor.Us syntetyske metoade fereasket allinich agitaasje en fereasket gjin ferfine apparatuer.Dit komt troch it ûntbinen en rekristallisaasjegedrach fan TiB2, dat is in tafallige ûntdekking dy't dit wurk in kânsrike brêge makket fan it laboratoarium nei it fjild.
Dêrnei ûntwurpen de ûndersikers in anode lithium-ion heale sel mei THNS as it anode aktyf materiaal en ûndersochten de lading opslacheigenskippen fan 'e THNS-basearre anode.
De ûndersikers learden dat de THNS-basearre anode in hege ûntslachkapasiteit hat fan 380 mAh / g by in aktuele tichtens fan mar 0,025 A / g.Dêrnjonken observearren se in ûntlaadkapasiteit fan 174mAh / g by in hege aktuele tichtens fan 1A / g, in kapasiteitsbehâld fan 89.7%, en in oplaadtiid fan 10 minuten nei 1000-syklusen.
Derneist kinne THNS-basearre lithium-ion-anodes tige hege streamingen ferneare, fan sawat 15 oant 20 A / g, en leverje ultrasnelle opladen yn sawat 9-14 sekonden.By hege streamingen is kapasiteitsbehâld mear as 80% nei 10.000 syklusen.
De resultaten fan dizze stúdzje litte sjen dat 2D TiB2 nanosheets geskikte kandidaten binne foar fluch opladen fan lithium-ion-batterijen mei lange libbensdoer.Se markearje ek de foardielen fan nanoskaal bulkmaterialen lykas TiB2 foar geunstige eigenskippen, ynklusyf poerbêste kapasiteit mei hege snelheid, pseudokapasitive lading opslach en poerbêste fytsprestaasjes.
Dizze snelle oplaadtechnology kin de popularisearring fan elektryske auto's fersnelle en de wachttiid foar it opladen fan ferskate mobile elektroanyske apparaten sterk ferminderje.Wy hoopje dat ús resultaten fierder ûndersyk sille ynspirearje op dit gebiet, dat úteinlik gemak kin bringe foar EV-brûkers, stedske luchtfersmoarging ferminderje, en de stress ferbûn mei mobyl libben ferleegje, en dêrmei de produktiviteit fan ús maatskippij ferheegje.
It team ferwachtet dat dizze opmerklike technology gau brûkt wurde sil yn elektryske auto's en oare elektroanika.
Warma, A., et al.(2022) Hierarchyske nanoblêden basearre op titaniumdiboride as anodematerialen foar lithium-ion-batterijen.Applied nanomaterialen ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Yn dit ynterview by Pittcon 2023 yn Philadelphia, PA, sprieken wy mei Dr. Jeffrey Dick oer syn wurk yn chemie mei leech folume en nanoelektrochemyske ark.
Hjir praat AZoNano mei Drigent Acoustics oer de foardielen dy't grafeen kin bringe oan akoestyske en audiotechnology, en hoe't de relaasje fan it bedriuw mei har grafeenflaggeskip har súkses hat foarme.
Yn dit ynterview ferklearret Brian Crawford fan KLA alles wat d'r te witten is oer nanoindentaasje, de hjoeddeistige útdagings foar it fjild, en hoe se se te oerwinnen.
De nije AUTOsample-100 autosampler is kompatibel mei benchtop 100 MHz NMR-spektrometers.
De Vistec SB3050-2 is in state-of-the-art e-beam litografysysteem mei ferfoarmbere beamtechnology foar in breed oanbod fan tapassingen yn ûndersyk en ûntwikkeling, prototyping en lytsskalige produksje.