Біз сіздің тәжірибеңізді жақсарту үшін cookie файлдарын пайдаланамыз.Осы сайтты қарауды жалғастыра отырып, сіз cookie файлдарын пайдалануымызға келісесіз.Көбірек ақпарат.
Электрлік көлік (EV) өнеркәсібі өскен сайын, оларды қуаттандыратын жоғары сапалы литий-ионды аккумуляторларды зерттеу және дамыту да артады.Жылдам зарядтау және зарядсыздандыру технологияларын зерттеу және кеңейту, сондай-ақ батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту оны дамытудағы негізгі міндеттер болып табылады.
Электрод-электролит интерфейсінің сипаттамалары, литий ионының диффузиясы және электрод кеуектілігі сияқты бірнеше факторлар бұл мәселелерді жеңуге және жылдам зарядтау мен ұзартылған қызмет мерзіміне қол жеткізуге көмектеседі.
Соңғы бірнеше жылда екі өлшемді (2D) наноматериалдар (қалыңдығы бірнеше нанометрлік парақ құрылымдары) литий-ионды батареялар үшін әлеуетті анодтық материалдар ретінде пайда болды.Бұл нанопарақтардың жоғары белсенді учаске тығыздығы және жоғары арақатынасы бар, олар жылдам зарядтауға және тамаша велосипед сипаттамаларына ықпал етеді.
Атап айтқанда, өтпелі металл диборидтері (TDM) негізіндегі екі өлшемді наноматериалдар ғылыми қоғамдастықтың назарын аударды.Бор атомдары мен көпвалентті өтпелі металдардың бал ұяшықтары арқасында TMDs литий иондарын сақтау циклдерінің жоғары жылдамдығы мен ұзақ мерзімді тұрақтылығын көрсетеді.
Қазіргі уақытта Жапонияның Жетілдірілген Ғылым және Технология Институтының (JAIST) профессоры Нориёши Мацуми мен Үнді Технология Институтының (IIT) Гандинагар профессоры Кабир Джасуджа жетекшілік ететін зерттеу тобы TMD сақтаудың орындылығын одан әрі зерттеуде.
Топ литий-ионды батареяларға арналған анодтық материалдар ретінде титан дибориді (TiB2) иерархиялық нанопарақтарды (THNS) сақтау бойынша алғашқы пилоттық зерттеу жүргізді.Команда құрамында бұрынғы JAIST аға оқытушысы Раджашекар Бадам, JAIST-тің техникалық сарапшысы Коичи Хигашимин, JAIST-тің бұрынғы магистранты Акаш Варма және Гандинагар IIT студенті доктор Аша Лиза Джеймс болды.
Олардың зерттеулерінің егжей-тегжейлері ACS Applied Nano Materials журналында жарияланды және 2022 жылдың 19 қыркүйегінде онлайн режимінде қол жетімді болады.
TGNS TiB2 ұнтағын сутегі асқын тотығымен тотықтырып, содан кейін ерітіндіні центрифугалау және лиофилизациялау арқылы алынды.
Біздің жұмысымызды ерекшелендіретін нәрсе - осы TiB2 нанопарақтарын синтездеу үшін әзірленген әдістердің ауқымдылығы.Кез келген наноматериалды нақты технологияға айналдыру үшін ауқымдылық шектеуші фактор болып табылады.Біздің синтетикалық әдіс тек араластыруды қажет етеді және күрделі жабдықты қажет етпейді.Бұл TiB2-нің еруі мен қайта кристалдану әрекетіне байланысты, бұл кездейсоқ ашу, бұл жұмысты зертханадан өріске перспективалы көпір етеді.
Кейіннен зерттеушілер анодтың белсенді материалы ретінде THNS қолданатын анодты литий-ионды жарты ұяшықты жобалады және THNS негізіндегі анодтың зарядты сақтау қасиеттерін зерттеді.
Зерттеушілер THNS негізіндегі анодтың тек 0,025 А/г ток тығыздығында 380 мАч/г жоғары разрядтық сыйымдылыққа ие екенін білді.Бұдан басқа, олар токтың жоғары тығыздығы 1А/г кезінде 174 мАч/г разряд сыйымдылығын, сыйымдылықты 89,7% ұстап тұруды және 1000 циклден кейін 10 минут зарядтау уақытын байқады.
Сонымен қатар, THNS негізіндегі литий-ионды анодтар шамамен 15-тен 20 А/г-ға дейінгі өте жоғары токтарға төтеп бере алады, шамамен 9-14 секундта өте жылдам зарядтауды қамтамасыз етеді.Жоғары токтарда сыйымдылықты сақтау 10 000 циклден кейін 80%-дан асады.
Осы зерттеудің нәтижелері 2D TiB2 нанопарақтарының ұзақ қызмет ететін литий-ионды батареяларды жылдам зарядтау үшін қолайлы үміткер екенін көрсетті.Олар сондай-ақ жоғары жылдамдықты, жалған сыйымдылықты сақтауды және тамаша велосипед өнімділігін қоса алғанда, қолайлы қасиеттерге арналған TiB2 сияқты наноөлшемді сусымалы материалдардың артықшылықтарын көрсетеді.
Бұл жылдам зарядтау технологиясы электр көліктерінің танымалдылығын тездетеді және әртүрлі мобильді электронды құрылғыларды зарядтау үшін күту уақытын айтарлықтай қысқартады.Біздің нәтижелеріміз осы саладағы әрі қарайғы зерттеулерге шабыт береді деп үміттенеміз, ол сайып келгенде EV пайдаланушыларына ыңғайлылық әкеледі, қалалық ауаның ластануын азайтады және мобильді өмірге байланысты стрессті жеңілдетеді, осылайша біздің қоғамның өнімділігін арттырады.
Команда бұл тамаша технология жақын арада электр көліктері мен басқа электроникада қолданылады деп күтеді.
Варма, А., т.б.(2022) Литий-иондық батареяларға арналған анодтық материалдар ретінде титан диборидіне негізделген иерархиялық нанопарақтар.Қолданбалы наноматериалдар ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Филадельфиядағы (Пенсия штаты) Pittcon 2023 сұхбатында біз доктор Джеффри Дикпен оның аз көлемдегі химия және наноэлектрохимиялық құралдардағы жұмысы туралы сөйлестік.
Мұнда AZoNano Drigent Acoustics компаниясына графеннің акустикалық және аудио технологиясына әкелетін пайдасы туралы және компанияның графен флагманымен қарым-қатынасы оның табысын қалай қалыптастырғаны туралы сөйлеседі.
Бұл сұхбатта KLA қызметкері Брайан Кроуфорд нанодентация туралы білуге ​​болатын барлық нәрсені, осы саладағы қазіргі қиындықтарды және оларды қалай жеңуге болатынын түсіндіреді.
Жаңа AUTOsample-100 автоүлгілеу құрылғысы үстел үсті 100 МГц ЯМР спектрометрлерімен үйлесімді.
Vistec SB3050-2 - бұл ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарда, прототиптеуде және шағын өндірісте қолданбалардың кең ауқымына арналған деформацияланатын сәуле технологиясы бар заманауи электрондық сәулелік литография жүйесі.