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Studie Erklärt Leistungsverhalten von LiFePO4 Nanoparticles

Published on February 9, 2012 at 1:06 AM

Durch Cameron Chai

Eine Studie durch Martin Z. Bazant vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat die Gründe hinter dem ungewöhnlichen Aufladungsund entladenden entdeckt, Verhalten von Lithiumeisen-Phosphat (LiFePO4) nanoparticles, Wegbereitung, zum von hoch-effizienten Batteriematerialien zu entwickeln.

Die Molekülstruktur des Lithiumeisenphosphats (LiFePO4)

Entsprechend Bazants Theorie über einem kritischen Strom hinaus, unterhalten die4 LiFePO-nanoparticles nicht die Phasentrennung, die an den unteren Leistungspegeln auftritt, wegen der erhöhten Reaktionsgeschwindigkeit. Die Nanomaterials Zustand kreuzen einer eindeutiges ` quasi-festen Lösung' nahe dem kritischen aktuellen und folglich haben nicht Zeit, die Phasentrennung zu beenden. Diese Qualitäten sind hilfreich, wenn man die Eignung des Materials für Akkus, Bazant definiert, hinzufügten.

Frühere Studien der LiFePO-4 nanoparticles forschten nicht die Dynamik ihrer Eigenschaften nach. Hier forschten Bazant und Daniel Cogswell die Änderungen im Material nach, wenn es zum Beispiel während der Aufladung oder des Entladens einer Batterie verwendet wird.

Es wurde breit, dass Lithium ständig tränkt, um an den Partikeln teilzunehmen, mit dem Ergebnis der Entstehung eines schrumpfend Lithium-schlecht materiellen Kernes in der Mitte geglaubt. Hier entdeckte das MIT-Team, dass das Lithium gerade parallele Lithium-reiche Bänder innerhalb jedes Partikels herstellt und diese Bänder durch die Partikel passieren, während sie oben aufgeladen erhalten. Jedoch tritt Trennung überhaupt, entweder nicht in den Schichten oder in den Bändern auf höheren elektrisch-aktuellen Niveaus auf, aber das Lithium wird oben durch jeden Partikel in einem Zug getränkt und so blitzschnell verschiebt von Lithium-schlecht zu Lithium-reichem.

Außer dem Erklären der Leistung von LiFePO4, sind diese Ergebnisse hilfreich, wenn man seine Haltbarkeit beschreibt. Die Grenzen von Streifen von verschiedenen Phasen treten als eine Spannungsquelle auf und verursachen das Knacken und der Leistung des Materials folglich vermindern. Jedoch wenn die gesamten materiellen Änderungen sofort keine solchen Grenzen erstellt werden, mit dem Ergebnis weniger Abbaus. Außerdem glauben Bazant und Cogswell, dass das Arbeiten möglicherweise bei der ein wenig höheren Temperatur das Substanzletzte länger herstellt, das gegen normales materielles Verhalten ist. Diese Eigenschaften der nanoparticles können an ihrer tatsächlichen Nano-schuppe, Bazant nur gezeugt werden schlossen.

Die Forschungsergebnisse werden in Nano ACS veröffentlicht.

Quelle: http://web.mit.edu

Last Update: 14. February 2012 09:41

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