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Forscher Erstellen Anoden-Material vom Überschüssigen Silikon Unter Verwendung der Nanotechnologie

Published on September 5, 2012 at 6:50 AM

Durch G.P. Thomas

Pulickel Ajayan, Rice Universitys M. und Professor Mary-Wald Anderson in der Maschinenbau-und Material-Wissenschaft und von Chemie, hat verwendet, hochwertiges aber Silikon hart-zu-aufbereitet, um Wälder von nanowires, Wegbereitung zu fabrizieren, um flexible Bauteile vom überschüssigen Silikon für Gebrauch in den nachfüllbaren Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln (LI).

Silikon nanowires stoßen durch eine Goldmaske auf ihrer Methode zu werdenem Teil einer Lithium-Ionen-Batterie, die bei Rice University entwickelt wird. Der Prozess, der am Reis und am Université-catholique De Löwen, Belgien entwickelt wird, bereitet überschüssiges Silikon in arbeitende Batteriebauteile auf. (Kredit: Alexandru Vlad/Rice University)

Silikon absorbiert 10 Falten mehr Lithium, wenn es mit dem Kohlenstoff verglichen wird, der im Allgemeinen in LI-Batterien verwendet wird. Jedoch gliedert das Material schnell auf, während es erweitert und geschmälert erhält, wenn es aufgeladen und entladen erhält.

In den Verfahren des Nationalen Akademie der Wissenschaften-Zapfens, haben Pulickel Ajayan und seine Kollegen von Rice University und das Université-catholique De Löwen eine Methode beschrieben, um eine Anode von den sorgfältig angeordneten nanowires zu fabrizieren, die in einem elektrisch Leitkupfer und in einem Ion-Leitpolymerelektrolyt eingeschlossen werden. Das Material liefert nanowires der Platzbedarf, um zu erweitern und Vertrag und so erhöht ihre Wirksamkeit. Der Elektrolyt tritt als ein Distanzstück zwischen der Kathode und der Anode auf.

Entsprechend Ajayan Abfall in Batterien muss Zu Konvertieren eine ersteigbare Technik sein. Die Wissenschaftler glauben, dass ihre Einheiten ein beträchtlicher Fortschritt sind, zum von zukünftigen flexiblen, effizienten, preiswerten Batterien zu entwickeln, die zu in Übereinstimmung mit jeder möglicher Form fähig ist.

Mit-Leitungskabel Autoren, Arava Leela Mohana Reddy und Alexandru Vlad, hergestellte mehrfache Anode/zusammengesetzte Schichten des Elektrolyts von einer einzelnen überschüssigen Siliziumscheibe. Sie verwendeten kolloidale nanosphere Lithographie, um eine Silikonkorrosionsmaske zu erstellen, indem sie die Polystyrenraupen anwendeten, die in der Flüssigkeit über einer ausgesonderten Siliziumscheibe zerstreut werden. Die Raupen über dem Wafer bauten sich in ein sechseckiges Gitter zusammen und blieben Set, als chemisch geschmälert.

Die Forscher dann sprühten eine dünne Goldschicht und löschten das Polystyren und verließen eine Feingoldmaske, die gleichmäßig Raumlöcher über dem Wafer enthält. Sie legten dann die Maske in eine Metall-unterstützte chemische Radierung, worin das Silikon, wo es das Metall in Kontakt brachte, mit dem Ergebnis der Entstehung von Millionen der gleichmäßig Raum-nanowires auflöste. Sie wendeten dann eine dünne kupferne Schicht über den nanowires an, um die Lithiumabsorptionsfähigkeit der Kabel zu erhöhen und gossen dann die Kabel mit einem Elektrolyt hinein.

Die Forscher konstruierten dann eine Batterie, indem sie mit einem Stromabnehmer und einer Kathode auf einer Seite integrierten und a Spray-auf Stromabnehmer auf der anderen Seite. Die Körperverletzung zeigte, 150 mAh/g aber etwas verfällt über 50 Ladung/Abklingzeiten. Die Wissenschaftler werden jetzt miteinbezogen, wenn man jene Qualitäten verbessert und die Anoden in den regelmäßigen Körperverletzungskonfigurationen einschätzt.

Quelle: http://www.rice.edu

Last Update: 12. December 2013 23:12

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