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Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

研究者はナノテクノロジーを使用して不用なケイ素からの陽極材料を作成します

Published on September 5, 2012 at 6:50 AM

G.P. 著トマス

Pulickel Ajayan、ライス大学の機械工学および物質科学のそして化学の M. およびメリーグリーンウッドアンダーソン教授は、高価使用しましたが、再充電可能なリチウムイオン電池の使用のための不用なケイ素からの適用範囲が広いコンポーネントを開発する道を開く nanowires の森林を製造するためにケイ素を (LI)ハードにリサイクルします。

ケイ素の nanowires はライス大学で発達するリチウムイオン電池のなる部品に方法の金マスクを通って突きます。 米と Université の catholique de ルーバン、ベルギーで開発されるプロセスは作用電池コンポーネントに不用なケイ素をリサイクルします。 (信用: Alexandru Vlad/ライス大学)

ケイ素は一般に李電池で利用されるカーボンと比較されたとき 10 のフォールドをより多くのリチウム吸収します。 ただし、材料は満たされ、排出されて得るとき拡大され、引き締められて得ると同時に急速に破壊します。

ジャーナル国家科学院の進行では、 Pulickel Ajayan およびライス大学および Université の catholique de ルーバンからの彼の同僚は電気で行なう銅およびイオン行なうポリマー電解物で囲まれている注意深く配列された nanowires からの陽極を製造するために方法を記述しました。 従って材料は拡大するために nanowires を必須スペースおよび契約提供しま、効力を高めます。 電解物は陰極と陽極間のスペーサとして機能します。

Ajayan に従って、電池に無駄を変換することはスケーラブル技術でなければなりません。 科学者は装置が次世代のあらゆる形に従ってが可能である適用範囲が広く、効率的な、低価格電池を発達させる重要な進歩であることを信じます。

共同鉛の著者、 Arava Leela Mohana Reddy および Alexandru Vlad の作成された多重陽極/単一の不用なシリコンの薄片からの電解物の合成の層。 それらは廃棄されたシリコンの薄片上の液体で分散したポリスチレンのビードを加えることによってケイ素の腐食マスクを作成するのにコロイド nanosphere の石版印刷を利用しました。 ウエファー上のビードは六角形の格子に化学的に引き締められたとき彼ら自身をアセンブルし、セットに残りました。

研究者はそして薄い金の層に吹きかけ、ウエファー上の均一に間隔をあけられた穴から成り立つ良い金マスクを去るポリスチレンを除去しました。 彼らは金属助けられた化学エッチングにそれから金属がどこにによって接触したかケイ素が分解したか何百万の均一に間隔をあけられた nanowires の形成に終って、マスクを置きました。 彼らはそれからワイヤーのリチウム吸収の機能を高めるために nanowires 上の薄い銅の層を適用し、次に電解物とワイヤーを注ぎこみました。

研究者は 1 つの側面の現在のコレクターそして陰極によって統合によってそれから電池および反対側の現在のコレクタースプレーの a を組み立てました。 電池は 150 mAh/g を示しましたり 50 の料金/排出のサイクルにわずかに腐った。 科学者はそれらの品質を改善することおよび規則的な電池構成の陽極を査定することに今かかわります。

ソース: http://www.rice.edu

Last Update: 12. December 2013 23:14

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