【金屬納米管作出更好的電池】

八方

【金屬納米管作出更好的電池】

 

製作納米管陰極

在美國的研究人員已瞭解到底如何單壁碳納米管 （高纖） 提升的重要一步的鋰離子電池性能。

團隊發現金屬高纖能夠容納更多的鋰原子比半導體高纖，可能會導致更好的性能。

研究還揭示如何半導體高纖可以作出，佔用更多的鋰。

工作可以有廣泛的實際影響，因為在一系列的可擕式電子設備使用鋰離子電池。

高纖是經常聘請的添加劑在鋰離子電池提高電池和其充電和放電率的一生。

然而，高纖進來兩個電子的味道 — — 金屬和半導體，不清楚是否這兩種類型提高性能或如果一個味道是負責大部分的改善。

間距很重要

現在，西北大學和美國阿爾貢國家實驗室的研究人員發現納米管電子類型影響如何輕鬆它可以容納鋰。

他們的研究還表明電池的納米碳管之間的間距也似乎影響吸收的鋰。

隊，率領的西北，馬克 Hersam使用一種稱為的密度梯度超速離心法 (片) 來分隔金屬和半導體高纖。

高纖總是在混合這兩種電子類型 — — 金屬通常為 33%和 67%半導體生產技術。

研究人員分散無序的管使用兩個表面活性劑的水中。

因為表面活性劑環繞管根據其電子類型以不同的方式，金屬和半導體管最終與不同的浮力密度，因此可以使用片分離。

排序管

進行排序之後，管為金屬和半導體的批，團隊處理他們成使用真空過濾的獨立電影。

影片被隨後用作鋰離子電池電池中陰極與鋰金屬作為陽極。

研究人員測量了屬性，如儲存格能力、電荷轉移（或庫侖) 效率和設備成的每種類型的管，確定每一個多麼容易了鋰電池迴圈率。

這些研究與理論計算得到了補充。

Hersam 和他的同事發現金屬高纖容納鋰半導體的同行相比有效率得多。

另一個重要發現是如果密度更高，半導體的 SWCNT 電影也開始採取了各級可媲美金屬高纖鋰。

Hersam 說： 這是因為鋰更輕鬆地容納在管，之間的交接處。

基本的問題

他說：這項工作回答關於如何鋰與交互高纖，反過來影響到包含這些碳納米結構的鋰離子電池的性能，一些基本問題。

高纖改善電池性能由於增加的充電和放電率，以及有好處，延長電池壽命。

該小組說它現在探索如何利用其他納米材料，如石墨烯，作為添加劑或塗料的鋰離子電池的電極。

Hersam 說：通過理解的屬性和每一類材料的限制，我們將能夠理性地設計整體電池性能，最大化的複合材料。

在ACS Nano介紹當前工作.

這篇文章首次出現在nanotechweb.org上

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貝爾 Dumé 是nanotechweb.org的特約編輯

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