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El Estudio de la Nano-Escala Proporciona a Discernimiento Para Desarrollar Mejores Materiales del Electrodo

Published on September 28, 2012 at 7:29 AM

Por G.P. Thomas

En un estudio de la nano-escala en los materiales de la batería que aparecieron en Cartas Nanas, un equipo de investigación dirigido por Chongmin Wang del Laboratorio Nacional Del Noroeste Pacífico (PNNL) del Ministerio de Energía (DOE), ha descrito el mecanismo por el que el níquel cree una barrera física que obstaculice transferencia de la ión de litio en el electrodo, así disminuyendo los índices que cargan y de descargas de materiales.

Mientras Que el manganeso (azul) completa este nanoparticle de la batería uniformemente, los grupos (verdes) del níquel en ciertas regiones, interfiriendo con el buen funcionamiento del material. (haber: Chongmin Wang/PNNL)

Para encontrar la razón detrás de la disminución de la capacidad de una batería después de uso relanzado, el equipo de investigación utilizó microscopia electrónica en el Laboratorio de Ciencias Molecular Ambiental, un recurso del utilizador de la GAMA en el campus de PNNL, y el Centro Nacional del Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley para que la Microscopia Electrónica Observe la ordenación de diversos átomos en los materiales del electrodo creados por los investigadores en el Laboratorio Nacional de Argonne.

Usando la composición tridimensional que correlacionaba técnica, las personas capturaron las imágenes tridimensionales de alta resolución de los materiales del electrodo hechos de nanoparticles acodados óxido del litio-níquel-manganeso para correlacionar sus elementos individuales. Estas correspondencias demostraron la formación de grupos por el níquel en algunas ubicaciones en los nanoparticles. Internamente, el níquel acumulado en los rebordes de regiones más minúsculas aparó granos. Un análisis más alto de la magnificación reveló que el níquel cegó los canales por el que la transferencia de la ión de litio ocurra normalmente durante cargar y la descarga de baterías. El movimiento del níquel era mejor que el del litio en los canales, así dando por resultado el bloque.

Los investigadores utilizaron diversas técnicas para producir los nanoparticles. Wang informó que las personas quieren a un hallazgo una solución para eliminar el bloque qué formularios durante el proceso de producción. Durante la fabricación, más arriba la duración de la exposición de los nanoparticles a la temperatura alta, más el níquel aislado y baja el funcionamiento de las partículas en cargar y la descarga de pruebas.

El equipo de investigación proyecta realizar pruebas más rigurosamente controladas para determinar una técnica específica de la producción para fabricar mejores electrodos.

Fuente: http://www.pnnl.gov

Last Update: 12. December 2013 23:21

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