Deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanıyoruz.Bu siteye göz atmaya devam ederek çerez kullanımımızı kabul etmiş olursunuz.Daha fazla bilgi.
Elektrikli araç (EV) endüstrisi büyüdükçe, onlara güç sağlayan yüksek kaliteli lityum iyon pillerin araştırılması ve geliştirilmesi de aynı şekilde artıyor.Hızlı şarj ve deşarj teknolojilerinin araştırılması ve genişletilmesinin yanı sıra pil ömrünün uzatılması da geliştirilmesindeki temel görevlerdir.
Elektrot-elektrolit arayüz özellikleri, lityum iyon difüzyonu ve elektrot gözenekliliği gibi çeşitli faktörler, bu sorunların üstesinden gelmeye ve hızlı şarj ve daha uzun ömür elde etmeye yardımcı olabilir.
Geçtiğimiz birkaç yılda, iki boyutlu (2D) nanomalzemeler (birkaç nanometre kalınlığında tabaka yapıları), lityum iyon piller için potansiyel anot malzemeleri olarak ortaya çıktı.Bu nano tabakalar, hızlı şarj ve mükemmel döngü özelliklerine katkıda bulunan yüksek aktif alan yoğunluğuna ve yüksek en boy oranına sahiptir.
Özellikle geçiş metali diborürlere (TDM) dayanan iki boyutlu nanomalzemeler bilim camiasının dikkatini çekti.Bor atomlarının ve çok değerlikli geçiş metallerinin bal peteği düzlemleri sayesinde TMD'ler, lityum iyon depolama döngülerinde yüksek hız ve uzun vadeli stabilite sergiler.
Şu anda Japonya İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (JAIST) Prof. Noriyoshi Matsumi ve Hindistan Teknoloji Enstitüsü'nden (IIT) Gandhinagar'dan Prof. Kabir Jasuja liderliğindeki bir araştırma ekibi, TMD depolamanın fizibilitesini daha fazla araştırmak için çalışıyor.
Grup, lityum iyon piller için anot malzemeleri olarak titanyum diborür (TiB2) hiyerarşik nano tabakalarının (THNS) depolanmasına ilişkin ilk pilot çalışmayı gerçekleştirdi.Ekipte eski JAIST Kıdemli Öğretim Görevlisi Rajashekar Badam, JAIST Teknik Uzmanı Koichi Higashimin, eski JAIST yüksek lisans öğrencisi Akash Varma ve IIT Gandhinagar öğrencisi Dr. Asha Lisa James yer aldı.
Araştırmalarının ayrıntıları ACS Applied Nano Materials'da yayınlandı ve 19 Eylül 2022'de çevrimiçi olarak satışa sunulacak.
TGNS, TiB2 tozunun hidrojen peroksit ile oksidasyonu ve ardından çözeltinin santrifüjlenmesi ve liyofilizasyonuyla elde edildi.
Çalışmamızı öne çıkaran şey, bu TiB2 nano tabakalarını sentezlemek için geliştirilen yöntemlerin ölçeklenebilirliğidir.Herhangi bir nanomateryali somut bir teknolojiye dönüştürmek için ölçeklenebilirlik sınırlayıcı faktördür.Sentetik yöntemimiz yalnızca çalkalama gerektirir ve gelişmiş ekipman gerektirmez.Bunun nedeni, bu çalışmayı laboratuvardan sahaya umut verici bir köprü haline getiren tesadüfi bir keşif olan TiB2'nin çözünme ve yeniden kristalleşme davranışıdır.
Daha sonra araştırmacılar, anot aktif malzemesi olarak THNS'yi kullanarak bir anot lityum-iyon yarım hücresi tasarladılar ve THNS bazlı anodun yük depolama özelliklerini araştırdılar.
Araştırmacılar, THNS tabanlı anotun yalnızca 0,025 A/g akım yoğunluğunda 380 mAh/g yüksek deşarj kapasitesine sahip olduğunu öğrendi.Ayrıca, 1A/g yüksek akım yoğunluğunda 174mAh/g deşarj kapasitesi, %89,7 kapasite tutma ve 1000 döngüden sonra 10 dakikalık şarj süresi gözlemlediler.
Ek olarak, THNS bazlı lityum iyon anotlar, yaklaşık 15 ila 20 A/g arasındaki çok yüksek akımlara dayanabiliyor ve yaklaşık 9-14 saniyede ultra hızlı şarj sağlıyor.Yüksek akımlarda kapasite tutma 10.000 döngüden sonra %80'i aşar.
Bu çalışmanın sonuçları, 2D TiB2 nano tabakalarının hızlı şarj edilen uzun ömürlü lityum iyon piller için uygun adaylar olduğunu göstermektedir.Ayrıca, mükemmel yüksek hız kapasitesi, sözde kapasitif yük depolama ve mükemmel döngü performansı gibi olumlu özellikler açısından TiB2 gibi nano ölçekli dökme malzemelerin faydalarını da vurguluyorlar.
Bu hızlı şarj teknolojisi, elektrikli araçların yaygınlaşmasını hızlandırabilir ve çeşitli mobil elektronik cihazların şarj edilmesi için bekleme süresini büyük ölçüde azaltabilir.Sonuçlarımızın, EV kullanıcılarına kolaylık sağlayabilecek, kentsel hava kirliliğini azaltabilecek ve mobil yaşamla ilişkili stresi azaltabilecek, böylece toplumumuzun üretkenliğini artırabilecek bu alanda daha fazla araştırmaya ilham vereceğini umuyoruz.
Ekip, bu dikkat çekici teknolojinin yakın zamanda elektrikli araçlarda ve diğer elektronik cihazlarda da kullanılmasını bekliyor.
Varma, A., ve ark.(2022) Lityum iyon piller için anot malzemeleri olarak titanyum diborür bazlı hiyerarşik nano tabakalar.Uygulamalı nanomalzemeler ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Philadelphia, PA'da düzenlenen Pittcon 2023'teki bu röportajda Dr. Jeffrey Dick ile düşük hacimli kimya ve nanoelektrokimyasal araçlar konusundaki çalışmaları hakkında konuştuk.
Burada AZoNano, Drigent Acoustics ile grafenin akustik ve ses teknolojisine getirebileceği faydaları ve şirketin grafen amiral gemisiyle olan ilişkisinin başarısını nasıl şekillendirdiğini anlatıyor.
Bu röportajda KLA'dan Brian Crawford nanoindentasyon hakkında bilinmesi gereken her şeyi, alanın karşı karşıya olduğu mevcut zorlukları ve bunların nasıl üstesinden gelinebileceğini açıklıyor.
Yeni AUTOsample-100 otomatik örnekleyici, tezgah üstü 100 MHz NMR spektrometrelerle uyumludur.
Vistec SB3050-2, araştırma ve geliştirme, prototip oluşturma ve küçük ölçekli üretim alanlarında çok çeşitli uygulamalara yönelik, deforme edilebilir ışın teknolojisine sahip son teknoloji ürünü bir e-ışın litografi sistemidir.