2014 年 12 月 18 日
スポーツベットアイオー ログイン、充電式電池の改良を目指す研究
スポーツベットアイオー ログインの工学チームは、ナトリウムおよびリチウムイオンのフレキシブル電池を改善できる酸化グラフェンの重要な特性のいくつかを発見しました.
ガープリート・シン, 機械原子力工学の助教授, そしてラミュエル・デイビッド, 機械工学の博士課程の学生,インド, 研究結果を Journal of Physical Chemistry の記事「還元スポーツベットアイオー ログイン酸化物紙電極: Li および Na のサイクル可能性に対する熱アニーリングの反対の効果」として発表しました。."
スポーツベットアイオー ログインは、加熱すると導体または半導体に変換できる絶縁性の欠陥のあるグラフェンです. シンと彼のチームは、ナトリウムおよびリチウムイオン電池用の柔軟な紙電極としてスポーツベットアイオー ログインシートを研究しました.
研究者らは、紙電極のナトリウム貯蔵容量は、アルゴンまたはアンモニアガス中で加熱することで調整できる個々の層間の距離に依存することを発見しました. たとえば, スポーツベットアイオー ログイン, またはrGO, 高温で生産されたナトリウム容量はほぼゼロ, 500 ℃ で製造されたスポーツベットアイオー ログインは最大の容量を持ちます.
"グラファイトなので観察は重要です, スポーツベットアイオー ログインを作るための前駆体です, ナトリウムの容量はごくわずかであり、ナトリウム電池の実用的な電極として長い間除外されてきました,「シンは言いました. "グラファイトは、より小さいサイズのリチウムイオンが内外に拡散するのにちょうどよい層間距離があるため、現在のリチウムイオン電池で選ばれる材料である."
研究者らは、完全にスポーツベットアイオー ログインシートで構成された柔軟な紙がナトリウムイオンで1年以上充放電できることを初めて示した,000 サイクル. エチレンカーボネートに溶解した過塩素酸ナトリウム塩が電池の電解質として機能しました.
「ナトリウム電池用のほとんどのリチウム電極材料は、数十回以上の充放電サイクルにさえ耐えられません。なぜなら、ナトリウムはリチウムよりはるかに大きく、体積変化が大きく、母材に大きなダメージを与えるからです。,「シンは言いました. 「この設計は、個々のスポーツベットアイオー ログイン層間の距離が十分に大きいため、ナトリウム イオンの素早い挿入と抽出が可能であるため、ユニークです, シートの重ね重ねを防ぐ酸素原子と水素原子のおかげ."
シンと彼のチームは、還元スポーツベットアイオー ログインシートで作られた電極の機械的挙動も研究しました. 研究者たちは、電極を引き裂くのに必要なひずみを測定しました. ビデオ撮影を通じて, 彼らは、しわくちゃのスポーツベットアイオー ログイン紙が破損する前に大きなひずみに耐えられる能力を示しました.
「このような測定と故障メカニズムの研究は、長寿命の電池を設計するために重要です。なぜなら、電極が数千サイクルにわたって破損することなく繰り返し膨張および収縮できるようにする必要があるからです。, 特に大型の非リチウム金属イオン電池の場合,「シンは言いました. "最近, ほぼすべての人が、しわくちゃのスポーツベットアイオー ログインを導電剤または弾性支持体、またはその両方として使用しています."
今年初め, シンと彼のチームは、数層の厚さの二硫化モリブデンのシートの大規模合成を実証しました. 彼らはまた、二硫化モリブデン/スポーツベットアイオー ログイン複合紙がナトリウムイオン電池用の高容量電極としての可能性があることを示しました. その研究では, 科学者たちは二硫化モリブデンシートの電子伝導体としてスポーツベットアイオー ログインを使用し、スポーツベットアイオー ログインがナトリウムに対してほとんど不活性であることを観察しました.
彼らの最新のスポーツベットアイオー ログインは、ナトリウムとは異なることを示しました, rGO のリチウム容量は、rGO 合成温度の上昇とともに増加し、900 ℃で生成されたサンプルの最大値に達します.
"スポーツベットアイオー ログインのナトリウム容量が今になって初めてわかりました, またはrGO, 処理温度に依存します,「シンは言いました. "以前の研究での rGO 標本は 900 度で準備されました."
シン氏は、ナトリウム電池と非リチウム電池のスポーツベットアイオー ログインはいくつかの理由から重要であると述べた. 焦点が車両から定置型エネルギー貯蔵システムや大型車両に移るにつれて, 定置用バッテリーはもっと安くする必要がある, 安全で環境に優しい. 豊富にあるため, ナトリウムはリチウムイオン電池に代わる潜在的な候補.
ナノテクノロジーに焦点を当てることで, シンと彼のチームは、ナトリウムイオンを可逆的に損傷することなく貯蔵できる材料を探索し、設計することができました. 彼らはスポーツベットアイオー ログインで答えを見つけました, ナトリウムイオンを 1 回以上循環させることができる,000 サイクル.
シンと彼のチームは新しいナノ材料の探索を続け、費用対効果の高い方法で大量生産できる材料に焦点を当てます.
「最初のサイクル損失の原因を理解するために基礎的な研究を実施したいと考えています, 電圧ヒステリシス, 遷移金属カルコゲニドなどの 2 次元層状結晶から製造された金属イオン電池の負極に共通する容量の低下, スポーツベットアイオー ログイン, など.,「シンは言いました.
スポーツベットアイオー ログイン者らは、電池の電極としては除外されている他のナノ材料にも注目している, 窒化ホウ素シートやケイ素窒素ベースのセラミックなど.
スポーツベットアイオー ログイン国立科学財団から支援を受けています.