Co to jest bateria nanoprzewodowa?

Bateria nanoprzewodowa jest formą chemicznej akumulatora opartego na modelu baterii litowo-jonowej, po raz pierwszy opracowanej w 2007 roku na Uniwersytecie Stanforda w USA. Wciąż jest udoskonalanie od 2011 r., Z sprzedaż publicznie zaplanowaną na 2012 rok. Technologia wykorzystuje szereg wielu połączonych nanodrutów krzemowych w skali miliardowej metra, położonej na ujemnym napięciu akumulatora. Ten rozwój w naukach materiałowych zwiększył gęstość przechowywania z 8 do 10 razy w stosunku do konwencjonalnych akumulatorów litowo-jonowych, które sprawiłyby, że coś w rodzaju kamery, telefonu komórkowego lub baterii laptopa trwa 8–10 razy dłużej, zanim została wyczerpana i musiała być podłączona. Nanowirowa akumulator jest również postrzegany jako kluczowy rozwój samochodów elektrycznych, ponieważ ma znacznie szybki ładunek, zarówno ze względu na powierzchnię. Ze względu na nanowarnię i samą sami i z siebie z mocą, i z siebie z mocą, i z nich z mocą, i z siebie z mocą, a do siebie z okazji do siebie i z mocą do siebie i z mocą do z nich. Zastosowanie silikonu w jego strukturze chemicznej.

Zasady baterii Nanowire ułatwiły podobne badania w Sandia National Laboratories w USA w 2010 r., Gdzie stosowana jest anoda nanoprzewodowa utworzona przez tylko jeden nanoprzewód. Ten nanoprzewód ma 100 nanometrów szerokości lub około szerokości przeciętnych ludzkich czerwonych krwinek i około 10 000 nanometrów długości lub 0,01 milimetrów. Celem tej baterii, która jest wykonana z transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM), jest dalsze zbadanie możliwości tej technologii. Istnieją również plany, aby służyć jako wyjątkowo małe źródło zasilania implantów medycznych, a także zasilanie innych urządzeń mikroelektronicznych.

Rozwój baterii Nanowire jest postrzegany jako rewolucyjny, choć ma pewne ograniczone wady. Ponieważ powierzchnia połączonych nanodrutów jest znacznie większa niż obszar, jaki ma anodę grafitową w typowej baterii, po okresie kilku faz ładowania nanodruty zaczynają nabierać solidne elektroLyte Interfaza (SEI). Jest to rodzaj powłoki chemicznej, która ogranicza bieżącą pojemność anody nanoprzewodowej krzemu. Takie ograniczenie może spowodować gwałtowny spadek mocy dla baterii nanoprzewodowych w miarę starzenia się, chociaż badania wykazały, że można je praktycznie naładować do 80% pełnych poziomów co najmniej 250 razy, a celem jest osiągnięcie poziomu doładowania 3000 razy w produktach sektorowych komercyjnych.

Badania nad bateriami magazynowymi na bazie krzemowych trwają od ponad trzydziestu lat. Praktyczne problemy z obrzękiem krzemowym ograniczyły przydatność pomysłu do momentu wynalezienia nanodrutów. Główny badacz projektu na Uniwersytecie Stanforda, dr Yi Cui, udoskonalał baterię nanoprzewodową od co najmniej 2007 roku. Obecnie postrzegany jest jako zdolny do skalowania do praktycznej produkcji masowej poprzez zastosowanie nanodrutów węglowych-silikonowych, które nie wymagają wysokich temperatur, jak czysty krzemion.