Ne përdorim cookies për të përmirësuar përvojën tuaj.Duke vazhduar të shfletoni këtë faqe, ju pranoni përdorimin tonë të cookies.Më shumë informacion.
Ndërsa industria e automjeteve elektrike (EV) rritet, rritet edhe kërkimi dhe zhvillimi i baterive litium-jon me cilësi të lartë që i fuqizojnë ato.Hulumtimi dhe zgjerimi i teknologjive të karikimit dhe shkarkimit të shpejtë, si dhe zgjatja e jetëgjatësisë së baterisë, janë detyra kryesore në zhvillimin e tij.
Disa faktorë, si karakteristikat e ndërfaqes elektrodë-elektrolit, difuzioni i joneve të litiumit dhe poroziteti i elektrodës, mund të ndihmojnë në kapërcimin e këtyre problemeve dhe arritjen e karikimit të shpejtë dhe jetëgjatësisë së zgjatur.
Gjatë viteve të fundit, nanomaterialet dydimensionale (2D) (struktura fletësh disa nanometra të trasha) janë shfaqur si materiale anode potenciale për bateritë litium-jon.Këto nanofletë kanë një densitet të lartë të faqes aktive dhe raport të lartë pamjeje, të cilat kontribuojnë në karikimin e shpejtë dhe karakteristikat e shkëlqyera të çiklizmit.
Në veçanti, nanomaterialet dydimensionale të bazuara në diboride metalike në tranzicion (TDM) tërhoqën vëmendjen e komunitetit shkencor.Falë planeve të huallit të atomeve të borit dhe metaleve kalimtare shumëvalente, TMD-të shfaqin shpejtësi të lartë dhe qëndrueshmëri afatgjatë të cikleve të ruajtjes së joneve të litiumit.
Aktualisht, një ekip kërkimor i udhëhequr nga Prof. Noriyoshi Matsumi i Institutit të Avancuar të Shkencës dhe Teknologjisë në Japoni (JAIST) dhe Prof. Kabir Jasuja i Institutit Indian të Teknologjisë (IIT) Gandhinagar po punon për të eksploruar më tej fizibilitetin e ruajtjes së TMD.
Grupi ka kryer studimin e parë pilot mbi ruajtjen e nanofletave hierarkike (THNS) të diboridit të titanit (TiB2) si materiale anode për bateritë litium-jon.Ekipi përfshinte Rajashekar Badam, ish-lektor i lartë i JAIST, Koichi Higashimin, Ekspert Teknik i JAIST, Akash Varma, ish-student i diplomuar në JAIST dhe Dr. Asha Lisa James, student i IIT Gandhinagar.
Detajet e hulumtimit të tyre janë publikuar në ACS Applied Nano Materials dhe do të jenë të disponueshme në internet më 19 shtator 2022.
TGNS u përftua nga oksidimi i pluhurit TiB2 me peroksid hidrogjeni i ndjekur nga centrifugimi dhe liofilizimi i tretësirës.
Ajo që e bën punën tonë të dallohet është shkallëzueshmëria e metodave të zhvilluara për të sintetizuar këto nanofletë TiB2.Për të kthyer çdo nanomaterial në një teknologji të prekshme, shkallëzueshmëria është faktori kufizues.Metoda jonë sintetike kërkon vetëm agjitacion dhe nuk kërkon pajisje të sofistikuara.Kjo është për shkak të sjelljes së shpërbërjes dhe rikristalizimit të TiB2, që është një zbulim aksidental që e bën këtë vepër një urë premtuese nga laboratori në fushë.
Më pas, studiuesit projektuan një gjysmë qelizë litium-jon anode duke përdorur THNS si material aktiv anod dhe hetuan vetitë e ruajtjes së ngarkesës të anodës së bazuar në THNS.
Studiuesit mësuan se anoda e bazuar në THNS ka një kapacitet të lartë shkarkimi prej 380 mAh/g me një densitet rrymë prej vetëm 0,025 A/g.Përveç kësaj, ata vëzhguan një kapacitet shkarkimi prej 174 mAh/g me një densitet të lartë të rrymës prej 1A/g, një mbajtje kapaciteti prej 89.7%, dhe një kohë karikimi prej 10 minutash pas 1000 cikleve.
Përveç kësaj, anoda litium-jon me bazë THNS mund të përballojë rryma shumë të larta, nga rreth 15 në 20 A/g, duke siguruar karikim ultra të shpejtë në rreth 9-14 sekonda.Në rryma të larta, mbajtja e kapacitetit kalon 80% pas 10,000 cikleve.
Rezultatet e këtij studimi tregojnë se nanofletat 2D TiB2 janë kandidatë të përshtatshëm për karikimin e shpejtë të baterive litium-jon me jetëgjatësi.Ata gjithashtu theksojnë përfitimet e materialeve me shumicë në shkallë nano, si TiB2 për vetitë e favorshme, duke përfshirë aftësinë e shkëlqyer të shpejtësisë së lartë, ruajtjen e ngarkesës pseudokapacitore dhe performancën e shkëlqyer të çiklizmit.
Kjo teknologji e karikimit të shpejtë mund të përshpejtojë popullarizimin e automjeteve elektrike dhe të zvogëlojë shumë kohën e pritjes për karikimin e pajisjeve të ndryshme elektronike celulare.Shpresojmë që rezultatet tona do të frymëzojnë kërkime të mëtejshme në këtë fushë, e cila në fund mund të sjellë lehtësi për përdoruesit e EV, të zvogëlojë ndotjen e ajrit urban dhe të zbusë stresin që lidhet me jetën në celular, duke rritur kështu produktivitetin e shoqërisë sonë.
Ekipi pret që kjo teknologji e jashtëzakonshme të përdoret së shpejti në automjetet elektrike dhe në pajisjet e tjera elektronike.
Varma, A., etj.(2022) Nanofletë hierarkike të bazuara në diborid titani si materiale anode për bateritë litium-jon.Nanomaterialet e aplikuara ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Në këtë intervistë në Pittcon 2023 në Filadelfia, PA, ne folëm me Dr. Jeffrey Dick për punën e tij në kiminë me vëllim të ulët dhe mjetet nanoelektrokimike.
Këtu, AZoNano flet me Drigent Acoustics për përfitimet që mund të sjellë grafeni në teknologjinë akustike dhe audio, dhe se si marrëdhënia e kompanisë me flamurin e saj të grafenit ka formësuar suksesin e saj.
Në këtë intervistë, Brian Crawford i UÇK-së shpjegon gjithçka që duhet të dini rreth nanoindentacionit, sfidat aktuale me të cilat përballet fusha dhe si t'i kapërceni ato.
Mostra automatike e re AUTOsample-100 është e përputhshme me spektrometrat NMR 100 MHz në tavolinë.
Vistec SB3050-2 është një sistem më i avancuar i litografisë me rreze elektronike me teknologji me rreze të deformueshme për një gamë të gjerë aplikimesh në kërkime dhe zhvillim, prototipe dhe prodhim në shkallë të vogël.