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O Estudo Explica o Comportamento de Desempenho de LiFePO4 Nanoparticles

Published on February 9, 2012 at 1:06 AM

Por Cameron Chai

Um estudo por Martin Z. Bazant de Massachusetts Institute of Technology (MIT) descobriu as razões atrás do comportamento cobrando e de descarregamento incomum dos nanoparticles do fosfato do ferro do lítio (4LiFePO), pavimentando a maneira de desenvolver materiais alto-eficientes da bateria.

A estrutura molecular do fosfato do ferro do lítio (LiFePO4)

De acordo com a teoria de Bazant, além de uma corrente crítica, os nanoparticles4 de LiFePO não mantem distraído a separação de fase que ocorre a níveis de uma mais baixa potência, devido à taxa de reacção aumentada. Os nanomaterials cruzam estado de uma solução quase-contínua do ` original' perto do actual crítico e assim não têm o tempo para terminar a separação de fase. Estas qualidades são úteis em definir a conformidade do material para baterias recarregáveis, Bazant adicionaram.

Uns estudos Mais Adiantados dos nanoparticles4 de LiFePO não investigaram a dinâmica de suas características. Aqui, Bazant e Daniel Cogswell investigaram as mudanças no material quando é usado, por exemplo, durante cobrar ou descarregar uma bateria.

Acreditou-se extensamente que o lítio embebe firmemente para participar nas partículas, tendo por resultado a formação de um núcleo material lítio-deficiente shrinking no centro. Aqui, a equipe do MIT descobriu que o lítio cria faixas lítio-ricas paralelas rectas dentro de cada partícula e estas faixas passam através das partículas enquanto obtêm cobradas acima. Contudo, a separação não ocorre de todo, nas camadas ou nas faixas a níveis elétrico-actuais mais altos, mas o lítio é embebido acima por cada partícula de uma vez, assim instantaneamente deslocando de lítio-deficiente a lítio-rico.

Além de explicar o desempenho de LiFePO4, estes resultados são úteis em descrever sua durabilidade. Os limites das listras de fases diferentes actuam como uma fonte da tensão, causando o rachamento e assim a degradação do desempenho do material. Contudo, quando as mudanças materiais inteiras nenhuns tais limites forem criadas imediatamente, tendo por resultado menos degradação. Além Disso, Bazant e Cogswell acreditam que trabalhar em uma temperatura um pouco de mais alta pode fazer o último da substância mais longo, que está contra o comportamento material normal. Estas características dos nanoparticles podem somente ser testemunhadas em sua nano-escala real, Bazant concluíram.

Os resultados da pesquisa serão publicados em ACS Nano.

Source: http://web.mit.edu

Last Update: 14. February 2012 09:49

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