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Lo Studio Spiega il Comportamento di Prestazione delle Nanoparticelle LiFePO4

Published on February 9, 2012 at 1:06 AM

Da Cameron Chai

Uno studio da Martin Z. Bazant da Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha scoperto le ragioni dietro il comportamento caricantesi e di scarico insolito delle nanoparticelle del fosfato del ferro del litio (4LiFePO), aprenti la strada sviluppare i materiali alto-efficienti della batteria.

La struttura molecolare del fosfato del ferro del litio (LiFePO4)

Secondo la teoria di Bazant, oltre una corrente critica, le nanoparticelle4 di LiFePO non intrattengono la separazione di fase che si presenti ai livelli di potenza più bassa, dovuto la velocità di reazione aumentata. I nanomaterials attraversano stato di una soluzione quasi solida del ` unico' vicino al corrente critico e così non hanno tempo di rifinire la separazione di fase. Queste qualità sono utili nella definizione dell'idoneità del materiale per le batterie ricaricabili, Bazant hanno aggiunto.

Gli studi Più Iniziali delle nanoparticelle4 di LiFePO non hanno studiato la dinamica delle loro caratteristiche. Qui, Bazant e Daniel Cogswell hanno studiato i cambiamenti nel materiale quando è usato, per esempio, durante caricare o lo scarico della batteria.

Ampiamente è stato creduto che il litio si inzuppasse costantemente per prendparteere alle particelle, con conseguente formazione di memoria materiale del litio-povero restringente al centro. Qui, il gruppo del MIT ha scoperto che il litio crea delle le bande ricche di litio parallele diritte dentro ogni particella e queste bande attraversano le particelle mentre ottengono fatte pagare su. Tuttavia, la separazione non si presenta affatto, in livelli o in bande ai livelli elevati elettrico-correnti, ma il litio è assorbito tutto d'un tratto da ogni particella, così istantaneamente spostandosi dal litio-povero a ricco di litio.

Oltre a spiegare la prestazione di LiFePO4, questi risultati sono utili nella descrizione della sua durevolezza. I limiti delle bande delle fasi differenti fungono da sorgente di sforzo, causante la criccatura e così la degradazione della prestazione del materiale. Tuttavia, quando le intere modifiche essenziali immediatamente nessun tali limiti sono create, con conseguente meno degradazione. Inoltre, Bazant e Cogswell credono che lavorare alla temperatura un poco più alta possa rendere l'ultimo della sostanza più lungo, che è contro comportamento materiale normale. Queste caratteristiche delle nanoparticelle possono essere testimoniate soltanto al loro nano-disgaggio reale, Bazant hanno concluso.

I risultati della ricerca saranno pubblicati in ACS Nano.

Sorgente: http://web.mit.edu

Last Update: 14. February 2012 09:42

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