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Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

Lo Studio del Nano-Disgaggio Fornisce la Comprensione Per Sviluppare i Migliori Materiali dell'Elettrodo

Published on September 28, 2012 at 7:29 AM

Da G.P. Thomas

In uno studio del nano-disgaggio sui materiali della batteria che sono comparso nelle Lettere Nane, un gruppo di ricerca intestato da Chongmin Wang dal Laboratorio Nazionale Di Nord-ovest Pacifico (PNNL) del Dipartimento Per L'Energia (DOE), Ha descritto il meccanismo con cui il nichel crea una barriera fisica che ostacola il trasferimento dello ione del litio nell'elettrodo, così facendo diminuire le tariffe caricantesi e di scarichi dei materiali.

Mentre il manganese (blu) compila uniformemente questa nanoparticella della batteria, mucchi (verdi) del nichel in determinate regioni, interferenti con il buon funzionamento del materiale. (credito: Chongmin Wang/PNNL)

Per trovare la ragione dietro il declino della capacità di una batteria dopo uso ripetuto, il gruppo di ricerca ha utilizzato la microscopia elettronica al Laboratorio di Scienze Molecolare Ambientale, una funzione dell'utente della DAINA sulla città universitaria di PNNL ed il Centro Nazionale del Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley affinchè la Microscopia Elettronica Osservi la disposizione degli atomi differenti nei materiali dell'elettrodo creati dai ricercatori al Laboratorio Nazionale di Argonne.

Facendo Uso di composizione tridimensionale che mappa la tecnica, il gruppo ha catturato le immagini tridimensionali ad alta definizione dei materiali dell'elettrodo fatti delle nanoparticelle stratificate l'ossido del litio-nichel-manganese per mappare i loro diversi elementi. Queste mappe hanno dimostrato la formazione di mucchi da nichel ad alcune posizioni nelle nanoparticelle. Internamente, il nichel accumulato sui cerchi delle regioni più minuscole ha definito i granuli. Un'più alta analisi di ingrandimento ha rivelato che il nichel ha bloccato i canali con cui il trasferimento dello ione del litio si presenta normalmente durante caricarsi e lo scarico delle batterie. Il movimento del nichel era migliore di quello del litio nei canali, così con conseguente blocco.

I ricercatori hanno utilizzato le varie tecniche per produrre le nanoparticelle. Wang informato che il gruppo vuole ad un ritrovamento una soluzione per eliminare il blocco che si forma durante il processo di produzione. Durante il montaggio, più sulla durata dell'esposizione delle nanoparticelle a temperatura elevata, più il nichel isolato ed abbassa la prestazione delle particelle nel carico e nello scarico delle prove.

Il gruppo di ricerca pianificazione eseguire le prove più ben controllate per identificare una tecnica specifica di produzione per da costruzione gli elettrodi migliori.

Sorgente: http://www.pnnl.gov

Last Update: 12. December 2013 23:13

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