Kami menggunakan kuki untuk meningkatkan pengalaman anda.Dengan meneruskan melayari tapak ini, anda bersetuju dengan penggunaan kuki kami.Maklumat lanjut.
Apabila industri kenderaan elektrik (EV) berkembang, begitu juga penyelidikan dan pembangunan bateri litium-ion berkualiti tinggi yang menjanakannya.Penyelidikan dan pengembangan teknologi pengecasan dan nyahcas pantas, serta memanjangkan hayat bateri, adalah tugas utama dalam pembangunannya.
Beberapa faktor, seperti ciri antara muka elektrod-elektrolit, penyebaran ion litium, dan keliangan elektrod, boleh membantu mengatasi masalah ini dan mencapai pengecasan pantas dan jangka hayat yang lebih lama.
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, bahan nano dua dimensi (2D) (struktur helaian setebal beberapa nanometer) telah muncul sebagai bahan anod berpotensi untuk bateri litium-ion.Helaian nano ini mempunyai ketumpatan tapak aktif yang tinggi dan nisbah aspek yang tinggi, yang menyumbang kepada pengecasan pantas dan ciri berbasikal yang sangat baik.
Khususnya, bahan nano dua dimensi berdasarkan diborida logam peralihan (TDM) menarik perhatian komuniti saintifik.Terima kasih kepada satah sarang lebah atom boron dan logam peralihan multivalen, TMD mempamerkan kelajuan tinggi dan kestabilan jangka panjang kitaran penyimpanan ion litium.
Pada masa ini, pasukan penyelidik yang diketuai oleh Prof. Noriyoshi Matsumi dari Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) dan Prof. Kabir Jasuja dari Indian Institute of Technology (IIT) Gandhinagar sedang berusaha untuk meneroka lebih lanjut kemungkinan storan TMD.
Kumpulan itu telah menjalankan kajian rintis pertama mengenai penyimpanan titanium diboride (TiB2) hierarki nanosheet (THNS) sebagai bahan anod untuk bateri lithium-ion.Pasukan itu termasuk Rajashekar Badam, bekas Pensyarah Kanan JAIST, Koichi Higashimin, Pakar Teknikal JAIST, Akash Varma, bekas pelajar siswazah JAIST dan Dr. Asha Lisa James, pelajar IIT Gandhinagar.
Butiran penyelidikan mereka telah diterbitkan dalam ACS Applied Nano Materials dan akan tersedia dalam talian pada 19 September 2022.
TGNS diperoleh melalui pengoksidaan serbuk TiB2 dengan hidrogen peroksida diikuti dengan sentrifugasi dan liofilisasi larutan.
Apa yang membuatkan kerja kami menonjol ialah kebolehskalaan kaedah yang dibangunkan untuk mensintesis helaian nano TiB2 ini.Untuk menjadikan mana-mana bahan nano menjadi teknologi ketara, kebolehskalaan adalah faktor pengehad.Kaedah sintetik kami hanya memerlukan pengadukan dan tidak memerlukan peralatan yang canggih.Ini disebabkan oleh tingkah laku pembubaran dan penghabluran semula TiB2, yang merupakan penemuan tidak sengaja yang menjadikan kerja ini sebagai jambatan yang menjanjikan dari makmal ke lapangan.
Selepas itu, penyelidik mereka bentuk sel separuh litium-ion anod menggunakan THNS sebagai bahan aktif anod dan menyiasat sifat penyimpanan cas anod berasaskan THNS.
Para penyelidik mengetahui bahawa anod berasaskan THNS mempunyai kapasiti nyahcas tinggi sebanyak 380 mAh/g pada ketumpatan arus hanya 0.025 A/g.Di samping itu, mereka memerhatikan kapasiti nyahcas sebanyak 174mAh/g pada ketumpatan arus tinggi 1A/g, pengekalan kapasiti sebanyak 89.7%, dan masa pengecasan selama 10 minit selepas 1000 kitaran.
Selain itu, anod litium-ion berasaskan THNS boleh menahan arus yang sangat tinggi, dari kira-kira 15 hingga 20 A/g, memberikan pengecasan ultra pantas dalam kira-kira 9-14 saat.Pada arus tinggi, pengekalan kapasiti melebihi 80% selepas 10,000 kitaran.
Keputusan kajian ini menunjukkan bahawa helaian nano 2D TiB2 adalah calon yang sesuai untuk mengecas pantas bateri litium-ion yang tahan lama.Mereka juga menyerlahkan faedah bahan pukal berskala nano seperti TiB2 untuk sifat yang menguntungkan termasuk keupayaan kelajuan tinggi yang sangat baik, penyimpanan cas pseudocapacitive dan prestasi berbasikal yang cemerlang.
Teknologi pengecasan pantas ini boleh mempercepatkan popularisasi kenderaan elektrik dan mengurangkan masa menunggu untuk mengecas pelbagai peranti elektronik mudah alih.Kami berharap hasil kami akan memberi inspirasi kepada penyelidikan lanjut dalam bidang ini, yang akhirnya boleh membawa kemudahan kepada pengguna EV, mengurangkan pencemaran udara bandar, dan mengurangkan tekanan yang berkaitan dengan kehidupan mudah alih, dengan itu meningkatkan produktiviti masyarakat kita.
Pasukan itu menjangkakan teknologi hebat ini akan digunakan dalam kenderaan elektrik dan elektronik lain tidak lama lagi.
Varma, A., et al.(2022) Helaian nano hierarki berdasarkan titanium diborida sebagai bahan anod untuk bateri litium-ion.Bahan nano gunaan ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Dalam temu bual di Pittcon 2023 di Philadelphia, PA ini, kami bercakap dengan Dr. Jeffrey Dick tentang kerjanya dalam kimia volum rendah dan alat nanoelektrokimia.
Di sini, AZoNano bercakap dengan Drigent Acoustics tentang faedah yang boleh dibawa oleh graphene kepada teknologi akustik dan audio, dan bagaimana hubungan syarikat dengan perdana graphenenya telah membentuk kejayaannya.
Dalam temu bual ini, Brian Crawford dari KLA menerangkan segala-galanya yang perlu diketahui tentang nanoindentation, cabaran semasa yang dihadapi dalam bidang tersebut, dan cara mengatasinya.
Autosampler AUTOsample-100 baharu serasi dengan spektrometer NMR 100 MHz atas bangku.
Vistec SB3050-2 ialah sistem litografi e-rasuk tercanggih dengan teknologi rasuk boleh ubah bentuk untuk pelbagai aplikasi dalam penyelidikan dan pembangunan, prototaip dan pengeluaran berskala kecil.