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Posted in | MEMS - NEMS | Nanoenergy

Lo Studio del NIST Apre la Strada A Sviluppare Nanobatteries per MEMS Autonomo

Published on March 22, 2012 at 2:51 AM

Da Cameron Chai

Gli Scienziati al National Institute of Standards and Technology (NIST), a Sandia National Laboratories, alla Sosta dell'Istituto Universitario ed all'Università del Maryland hanno sviluppato una sequenza delle batterie del nanowire per indicare che lo spessore del livello dell'elettrolito può limitare la dimensione e la prestazione della batteria.

Facendo Uso di un microscopio elettronico della trasmissione, i reearchers del NIST potevano guardare la persona batterie nanosized con gli elettroliti degli spessori differenti caricarsi e scaricare. Il gruppo del NIST ha scoperto che c'è probabile un limite più basso a come assottigli un livello dell'elettrolito può essere fatto prima che inducesse la batteria a funzionare male. (Credito: Talin/NIST)

I risultati sono significativi perché la prestazione e la dimensione della batteria svolgono un ruolo principale nell'avanzamento di MEMS autonomo, che può essere utilizzato in una vasta schiera dei campi, compreso il video della medicina e di industriale. Non è possibile da costruzione le unità di MEMS con le dimensioni sotto il millimetro con le tecnologie attuali della batteria, che pregiudicano significativamente risparmio di temi dei sistemi'.

Un gruppo di ricerca che comprende Alec Talin, uno scienziato del NIST e colleghi da costruzione una foresta vera di piccoli Accumulatori liti-ione semi conduttori con un'altezza di µm 7 e una larghezza di 800 nanometro per studiare la loro prestazione e per determinare quanto piccolo le batterie potrebbero essere sviluppate con i materiali correnti.

Il gruppo di ricerca da costruzione le batterie minuscole depositando i livelli di materiale dell'anodo, di elettrolito, di materiale del catodo e di metallo con differenti spessori sui nanowires del silicio. Facendo Uso di un microscopio elettronico della trasmissione, il gruppo ha riflesso il flusso corrente attraverso le batterie ed i cambiamenti in loro materiali quando si sono caricati e scaricato. Il gruppo ha scoperto che quando lo spessore della pellicola dell'elettrolito diminuisce sotto un valore di soglia di circa 200 nanometro, gli elettroni possono attraversare il confine dell'elettrolito piuttosto che attraversando il collegare alla batteria e poi sopra al catodo. Gli Elettroni seguono una scorciatoia via l'elettrolito, creante un cortocircuito, che a sua volta riparte l'elettrolito che piombo allo scarico più veloce della batteria.

Talin ha spiegato che sebbene la ragione che causa la ripartizione dell'elettrolito non fosse chiara, i ricercatori capiscono l'importanza di sviluppare un elettrolito novello per progettare le più piccole batterie. Il materiale principale, LiPON non funzionerà agli spessori richiesti per da costruzione le batterie ricaricabili di alto-energia-densità per MEMS.

Sorgente: http://www.nist.gov

Last Update: 22. March 2012 03:38

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