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Nanodrähte könnten Lithium-Ionen-Batterien sicherer zu machen
May 21, 2018

Nanodrähte könnten Lithium-Ionen-Batterien sicherer zu machen

Datum: 25. April 2018

Quelle: American Chemical Society

Zusammenfassung:

Von Handys und Laptops zu Elektrofahrzeugen sind Lithium-Ionen-Batterien die Stromquelle, dass Kraftstoffe-Alltag. Aber in den letzten Jahren, haben sie auch aufmerksam für Feuer fangen. Wissenschaftler Berichten in einer Bemühung, eine sicherere Batterie zu entwickeln dass die Zugabe von Nanodrähten nicht nur die Batterie Feuerfest Fähigkeiten, sondern auch die anderen Eigenschaften verbessern kann.

 

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Von Handys und Laptops zu Elektrofahrzeugen sind Lithium-Ionen-Batterien die Stromquelle, dass Kraftstoffe-Alltag. Aber in den letzten Jahren, haben sie auch aufmerksam für Feuer fangen. Wissenschaftler Berichten in einer Bemühung, eine sicherere Batterie zu entwickeln in der ACS-Fachzeitschrift Nano Letters, dass die Zugabe von Nanodrähten nicht nur die Batterie Feuerfest Fähigkeiten, sondern auch die anderen Eigenschaften verbessern kann.

 

In Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) bewegen Lithium-Ionen hin und her zwischen den Elektroden durch einen Elektrolyten. Traditionelle LIBs haben einen flüssigen Elektrolyt von Salzen und organischen Lösungsmitteln gemacht, aber es verdunstet leicht und kann eine Brandgefahr darstellen. Also, haben Forscher ihre Aufmerksamkeit auf Solid-State-Elektrolyte als mögliche Alternativen gemacht. Mehrere Optionen für Solid-State-Elektrolyte, vorgeschlagen worden aber die meisten sind nicht stabil oder nicht groß angelegte Anforderungen erfüllen. Polymer-Elektrolyte haben Potenzial gezeigt, weil sie stabil, kostengünstig und flexibel sind; aber sie haben schlechte Leitfähigkeit und mechanischen Eigenschaften. Also, haben Wissenschaftler eine Reihe von Verbindungen zur Verbesserung des Elektrolyts hinzugefügt. Xinyong Tao und Kollegen gemacht vorher Magnesium Borat (Mg2B2O5)-Nanodrähte, die guten mechanischen Eigenschaften und Leitfähigkeit hatte. Sie wollten sehen, ob diese Eigenschaften auch Batterien vermittelt werden würde, wenn diese Nanodrähte ein Solid-State-Polymer-Elektrolyt hinzugefügt wurden.

 

Das Team das Festkörper-Elektrolyt mit 5, 10, 15 und 20 Gewichtsprozent des Mg2B2O5 Nanodrähte gemischt. Sie beobachteten, dass die Nanodrähte die Leitfähigkeit des Elektrolyten erhöht und ihnen erlaubte, mehr Stress im Vergleich zu den Elektrolyten ohne Nanodrähte aufrecht zu erhalten. Die Erhöhung der Leitfähigkeit wurde durch einen Anstieg der Anzahl der Ionen durch den Elektrolyten mit einer schnelleren Rate. Die Gruppe auch die Entflammbarkeit des Elektrolyts getestet und festgestellt, dass es kaum verbrannt. Wenn Nanodraht-enhanced Elektrolyten mit einer Kathode und Anode, wie wäre es in einer Batterie gekoppelt war, hatte das Set-up eine bessere Preis-Leistung und höhere zyklische Kapazität als Batterien ohne zusätzlichen Nanodrähte.

 

Geschichte Quelle:

Materialien zur Verfügung gestellt von American Chemical Society. Hinweis: Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.