Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomaterials | Nanoenergy

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

De Elektroden van Nanoparticle Tonen Belofte om Lichtere, meer-Efficiënte Batterijen Te Ontwikkelen

Published on November 1, 2012 at 8:16 AM

De wetenschappers van Materialen hebben een eenvoudige, robuuste manier ontwikkeld om koolstof-vrije en polymeer-vrije, lichtgewicht colloïdale films voor lithium-ionenbatterijelektroden te vervaardigen, die batterijprestaties konden zeer verbeteren.

De de batterijelektroden van Nanoparticle die door elektroforetisch deposito worden gedeponeerd konden tot lichtere en efficiëntere batterijen leiden. Bij bovenkant is een schema van het proces EPD. Het midden is een elektronenmicroscoopbeeld van de nanoparticleelektrode. (Verstrekt/Richard Robinson)

Door een methode voor bijkomend-vrije elektroden te ontwikkelen die hoog geleidingsvermogen handhaven, hebben de onderzoekers nieuwe mogelijkheden geopend om het gewicht en het volume van batterijen te verminderen, terwijl ook het leiden van tot een malplaatjesysteem om de fysica van nanoparticleelektroden te bestuderen.

Het werk, die door Richard Robinson wordt geleid, de hulpprofessor van materialenwetenschap en techniek, en de gediplomeerde student aan:trekken-Hyung Ha, worden gekenmerkt in de 10 kwestie van Okt. van Nano Brieven (Volume 12, Nr 10).

Nanoparticles is uitgebreid onderzocht als actieve kathode en anode in lithium-ionenbatterijen -- gemeenschappelijke componenten van elektronische apparaten -- omdat zij de elektrochemische eigenschappen van de batterijen kunnen verbeteren.

Om colloïdale nanoparticles voor de elektroden te gebruiken, was het noodzakelijk geweest om hen met op koolstof-gebaseerde geleidende materialen voor het verbeteren van lastenvervoer, evenals polymere bindmiddelen te combineren om de deeltjes samen te plakken en aan het elektrodensubstraat, bovengenoemde Robinson. Dit proces voegde extra gewicht aan de batterij toe en maakte het moeilijk om de beweging te modelleren van Li-Ionen en elektronen door het mengsel.

De kritieke verwerkingstechniek Robinson en gebruikte de collega's waren elektroforetisch deposito, dat het metaal nanoparticles aan de oppervlakte die van het elektrodensubstraat aan elkaar in een assemblage bindt, tot sterke elektrocontacten tussen de deeltjes en de huidige collector leidt.

Het proces resulteert in een significante verbetering in de assemblage van de batterijelektrode die niet door conventionele methodes kan worden herhaald. Zodra in bijlage, zijn de deeltjes niet meer oplosbaar en zijn mechanisch robuust. In feite, leidt deze verwerking tot een film die superieure mechanische stabiliteit wanneer vergeleken bij films heeft die door conventionele batterij-makende methodes met bindmiddelen, bovengenoemde Robinson worden vervaardigd.

Dit onderzoek heeft geleid tot de eerste van de kobalt-oxyde elektrode nanoparticle-filmbatterij die zonder bindmiddelen en zwartseladditieven te gebruiken wordt gemaakt, en zij tonen hoge gravimetrische en volumetrische capaciteiten, zelfs daarna 50 cycli.

Het werk werd door het Centrum van de Materialen van de Energie in Cornell gesteund dat door het Ministerie van de V.S. van Energie, Bureau van Wetenschap, Bureau wordt gefinancierd van de BasisWetenschap van de Energie; het Cornell Centrum voor het Onderzoek van Materialen met financiering van de Nationale Stichting van de Wetenschap; en door de Universiteit van Abdullah van de Koning van het centrum van de Wetenschap en van de Technologie in Cornell.

Bron: http://emc2.cornell.edu

Last Update: 1. November 2012 09:44

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit