Tajribangizni yaxshilash uchun cookie-fayllardan foydalanamiz.Ushbu saytni ko'rib chiqishni davom ettirish orqali siz bizning cookie-fayllardan foydalanishimizga rozilik bildirasiz.Batafsil ma'lumot.
Elektr avtomobil (EV) sanoati o'sib borishi bilan ularni quvvatlaydigan yuqori sifatli lityum-ion batareyalarni tadqiq qilish va ishlab chiqish ham o'sib bormoqda.Tez zaryadlash va zaryadsizlantirish texnologiyalarini tadqiq qilish va kengaytirish, shuningdek, batareyaning ishlash muddatini uzaytirish uni rivojlantirishning asosiy vazifalari hisoblanadi.
Elektrod-elektrolit interfeysi xususiyatlari, litiy ionining tarqalishi va elektrod porozligi kabi bir qancha omillar ushbu muammolarni bartaraf etishga yordam beradi va tez zaryadlash va uzoq umrga erishish mumkin.
So'nggi bir necha yil ichida ikki o'lchovli (2D) nanomateriallar (bir necha nanometr qalinlikdagi varaq tuzilmalari) litiy-ionli batareyalar uchun potentsial anod materiallari sifatida paydo bo'ldi.Ushbu nanosharlar yuqori faol sayt zichligiga va yuqori tomonlar nisbatiga ega bo'lib, ular tez zaryadlash va ajoyib velosiped xususiyatlariga yordam beradi.
Xususan, o‘tish metalli diboridlari (TDM) asosida yaratilgan ikki o‘lchovli nanomateriallar ilmiy jamoatchilik e’tiborini tortdi.Bor atomlari va ko'p valentli o'tish metallarining chuqurchalar tekisliklari tufayli TMDlar lityum ionlarini saqlash davrlarining yuqori tezligi va uzoq muddatli barqarorligini namoyish etadi.
Ayni paytda Yaponiya ilg‘or fan va texnologiya instituti (JAIST) professori Noriyoshi Matsumi va Hindiston texnologiya instituti (IIT) Gandinagar professori Kabir Jasuja boshchiligidagi tadqiqot guruhi TMDni saqlash imkoniyatlarini yanada o‘rganish ustida ishlamoqda.
Guruh litiy-ionli akkumulyatorlar uchun anod materiallari sifatida titanium diborid (TiB2) ierarxik nanosheetlarni (THNS) saqlash bo'yicha birinchi tajriba tadqiqotini o'tkazdi.Jamoa tarkibiga JAISTning sobiq katta o‘qituvchisi Rajashekar Badam, JAISTning texnik eksperti Koichi Xigashimin, JAISTning sobiq aspiranti Akash Varma va IIT Gandhinagar talabasi doktor Asha Liza Jeyms kirdi.
Ularning tadqiqotlari tafsilotlari ACS Applied Nano Materials-da nashr etilgan va 2022-yil 19-sentabrda onlayn rejimida mavjud bo‘ladi.
TGNS TiB2 kukunini vodorod peroksid bilan oksidlash, so'ngra eritmani santrifüjlash va liyofilizatsiya qilish yo'li bilan olingan.
Bizning ishimizni ajratib turadigan narsa bu TiB2 nanoshetlarini sintez qilish uchun ishlab chiqilgan usullarning miqyosliligidir.Har qanday nanomaterialni aniq texnologiyaga aylantirish uchun masshtablilik cheklovchi omil hisoblanadi.Bizning sintetik usulimiz faqat ajitatsiyani talab qiladi va murakkab uskunalarni talab qilmaydi.Bu TiB2 ning erishi va qayta kristallanish harakati bilan bog'liq bo'lib, bu tasodifiy kashfiyot bo'lib, bu ishni laboratoriyadan dalaga istiqbolli ko'prik qiladi.
Keyinchalik, tadqiqotchilar anod faol moddasi sifatida THNS dan foydalangan holda anodli litiy-ionli yarim xujayrani loyihalashtirdilar va THNS asosidagi anodning zaryadni saqlash xususiyatlarini o'rgandilar.
Tadqiqotchilar THNS asosidagi anod atigi 0,025 A/g oqim zichligida 380 mAh/g yuqori zaryadsizlanish quvvatiga ega ekanligini bilib oldilar.Bundan tashqari, ular 1A/g yuqori oqim zichligida 174mAh/g tushirish quvvatini, 89,7% quvvatni ushlab turishni va 1000 tsikldan so'ng 10 daqiqa zaryadlash vaqtini kuzatdilar.
Bundan tashqari, THNS asosidagi litiy-ionli anodlar taxminan 15 dan 20 A/g gacha bo'lgan juda yuqori oqimlarga bardosh bera oladi va taxminan 9-14 soniyada o'ta tez zaryadlashni ta'minlaydi.Yuqori oqimlarda quvvatni ushlab turish 10 000 tsikldan keyin 80% dan oshadi.
Ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, 2D TiB2 nanoshetlari uzoq umr lityum-ion batareyalarni tez zaryadlash uchun mos nomzodlardir.Ular, shuningdek, TiB2 kabi nano o'lchamdagi quyma materiallarning afzalliklarini ta'kidlab, qulay xususiyatlarni, shu jumladan mukammal yuqori tezlik qobiliyatini, psevdokapasitiv zaryadni saqlashni va ajoyib velosiped ishlashini ta'kidlaydilar.
Ushbu tez zaryadlash texnologiyasi elektr transport vositalarining ommalashishini tezlashtirishi va turli xil mobil elektron qurilmalarni zaryad qilish uchun kutish vaqtini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.Umid qilamizki, bizning natijalarimiz ushbu sohadagi keyingi tadqiqotlarni ilhomlantiradi, natijada EV foydalanuvchilari uchun qulaylik yaratadi, shahar havosining ifloslanishini kamaytiradi va mobil hayot bilan bog'liq stressni engillashtiradi va shu bilan jamiyatimiz unumdorligini oshiradi.
Jamoa ushbu ajoyib texnologiya tez orada elektr transport vositalari va boshqa elektronikalarda qo'llanilishini kutmoqda.
Varma, A. va boshqalar.(2022) Lityum-ion batareyalar uchun anod materiallari sifatida titan diboridga asoslangan ierarxik nanoshalar.Amaliy nanomateriallar ACS.doi.org/10.1021/acsanm.2c03054.
Filadelfiyadagi Pittcon 2023-da bo'lib o'tgan ushbu intervyuda biz doktor Jeffri Dik bilan uning past hajmli kimyo va nanoelektrokimyoviy asboblardagi ishi haqida suhbatlashdik.
Bu yerda AZoNano Drigent Acoustics bilan grafenning akustik va audio texnologiyasiga qanday foyda keltirishi va kompaniyaning grafen flagmani bilan aloqasi uning muvaffaqiyatini qanday shakllantirgani haqida gapiradi.
Ushbu intervyuda KLA xodimi Brayan Krouford nanoindentatsiya haqida bilish kerak bo'lgan hamma narsani, bu sohada duch kelayotgan muammolar va ularni qanday yengish kerakligini tushuntiradi.
Yangi AUTOsample-100 avtomatik namuna olish qurilmasi dastgoh usti 100 MGts NMR spektrometrlari bilan mos keladi.
Vistec SB3050-2 tadqiqot va ishlanmalarda, prototiplashda va kichik hajmdagi ishlab chiqarishda keng ko'lamli ilovalar uchun deformatsiyalanadigan nur texnologiyasiga ega zamonaviy elektron nurli litografiya tizimidir.