Характеризация Батарей Иона Лития Используя Метод ТУНЫ PeakForce

Редакторами AZoNano

Содержание

Введение
Характеризация Батарей Иона Лития
Оптимизирование Содержания PVDF+AB в Катоде0.80.150.052 LiNiCoAlO
Заключения
Bruker

Введение

облегченные батареи иона лития с их плотностью высокой энергии шли неотъемлемой частью почти всех электронных устройств едока. Это запоминающее устройство накопления энергии находит свое самое последнее применение в идущих кораблях. Однако, только около 10% из теоретических возможностей батарей иона лития могл быть эксплуатированным. Поэтому, больше исследования делается для того чтобы увеличить образование и составлять материалов анода и катода, срока годности при хранении и цены, химии материалов и характеристик безопасности. Электрод батареи построен путем связывать микрометр к материалам размера нанометра используя добавки и выходить moving космос для ионов лития. Польза предела nanomaterials в таком способе имеет преимущества как увеличенная емкость и максимум батареи поручая и discharging тариф. Метод ТУНЫ PeakForce можно использовать для характеризации батарей лития как объяснено в последующих разделах.

Характеризация Батарей Иона Лития

Материалы используемые как катод в батареях иона лития главным образом композиционные материалы, как L333 - O. Li [1/31/31/3NiMnCo].2 Частицы L333 прыгнуты совместно используя difluoride polyvinylidene (PVDF) и улучшить электронную электропроводность, ацетиленовая сажа (AB) также добавлена. Для того чтобы визуализировать компонентное распределение и охарактеризовать проводную сеть которая соединяет частицы L333, был использован метод ТУНЫ PeakForce. Топография показала приблизительный размер частиц L333 как 3 к 15µm и та из частиц PVDF и AB как 50nm. Также, были 2 слоя проводимости, с частицами L333 которые не были покрыты AB+PVDF образовывая более низкий дирижируя слой. Слои предусматриванные с PVDF и AB сформировали более проводной диапазон. PVDF на своих нет хорошего проводника; только смешивано с AB оно дирижирует, который должн к nanoparticles подключая к одину другого. Дирижируя слои также показали меньшие упругость и прилипание. Расчехленные слои L333 электрически отделены от электрода и следовательно не делают внести вклад в сила батареи. Настоящая карта данных имеет 2 пика - одного сформированного L333 и других PVDF+AB - и проводная сеть покрывает зону 56% в карте.

Диаграмма 1. изображения PF-TUNA катода Li [1/31/31/3NiMnCo]2 O составного, на верхнем рядке топография, модуль DMT, прилипание и настоящие карты. Верхний слой настоящей карты на топографии показан на нижнем рядке. Изображения были приняты на ИКОНУ AFM Размера в внешних условиях, с зондом DDESP (константа весны была откалибрирована для того чтобы быть 93N/m), развертка 50ìm на смещении образца DC 500mV. Попробуйте учтивость Др. Zheng и Battaglia, Лаборатории Лоренса Беркли Национальной.

Оптимизирование Содержания PVDF+AB в Катоде0.80.150.052 LiNiCoAlO

Другой составной материал катода, LiNCA (LiNiCoAlO0.80.150.052) экспериментируется с для того чтобы увеличить представление батарей иона лития. Используя ТУНУ PeakForce, было изучено влияние на характеристиках смеси путем менять содержание PVDF+AB. Диаграмма 9 выставки результаты эксперимента получили путем меняющ содержание PVDF+AB 3,2%, 12,8% и 24%. Коэффициент PVDF к AB было 1:0.6.

Диаграмма 2. Нося анализ настоящих не показанных карт () катода0.80.150.052 LiNiCoAlO составного содержа 3,2%, 12,8% и 24% PVDF+AB. Попробуйте учтивость Др. Zheng и Battaglia, Лаборатории Лоренса Беркли Национальной.

Наблюдалось что увеличение проводимости было пропорционально к количеству AB+PVDF. Когда 12,8% из PVDF+AB были добавлены, проводной охват сети приблизил к завершению.

Диаграмма 3. График проводного охвата сети и средней проводимости (a) и среднего модуля пластичности (b) над зоной развертки 50µm как функция содержания процента PVDF+AB в смеси0.80.150.052 LiNiCoAlO на таких же образцах используемых в Диаграмме 2.

Проводимость увеличивает по мере того как внутреннее сопротивление батареи уменьшает; поэтому плотность мощности батареи также увеличена. Другое замечание было что модуль пластичности катода уменьшил с увеличением в содержании PVDF+AB. Это подразумевало что катод стал accommodatingее к изменениям тома которые произошли когда ионы лития вписали катод. Различные измерения ТУНОЙ PeakForce вместе с другим изучают могут дать правый путь к оптимизированию применения батареи лития.

Заключения

Для того чтобы суммировать, ТУНА PeakForce обеспечила эффективный метод для того чтобы изучить материалы катода батареи лития. Этот метод может также быть прикладной изучить материалы анода и определить их характеристики вызревания над временем или во время поручая и discharging цикла, во время которого механически ухудшение или увеличение в сопротивлении могут случиться. Измерения ТУНЫ PeakForce совмещенные с данными от других методов можно использовать для того чтобы оптимизировать результаты для того чтобы соотвествовать различным прикладным требованиям.

Bruker

Bruker Nano обеспечивает Атомные продукты Микроскопа Усилия/Микроскопа Зонда Скеннирования (AFM/SPM) которые стоят вне от других имеющих на рынке систем для их робастных конструкции и легкия в использовании, пока поддерживающ самое высокое разрешение. Головка NANOS измеряя, которая часть всех наших аппаратур, использует уникально волоконнооптический интерферометр для измерять консольное отклонение, которое делает компакт настроения так что оно не большле чем стандартная задача микроскопа исследования.

Эта информация найденный, расмотрена и приспособлена от материалов обеспеченных Bruker AXS.

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Bruker AXS.

Date Added: Apr 12, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 07:17

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit