Электроды с помощью нанотехнологий
Новый процесс принятия нанокомпозитных материалов, которые могут быть использованы в электродов аккумуляторных металл - сплав батарей была разработана исследователями из США, кафедра (DOE) Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL; Энерджи "Аптон, Нью-Йорк; <A HREF = "http://www.bnl.gov" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW"> www.bnl.gov </ A>). BNL ученые доказали этот процесс, реагируя избыточного гидрид лития оксида олова при 500 ° С в кварцевой трубке. Часть гидрид лития реагирует на форму оксида лития, остальные реагирует на вид литий-олово сплав, а также водород удаляется в виде газа. Оксид лития выступает в качестве инертного носителя для электрохимически активной сплава лития и олова.
"Водород является ключом к формированию нанокомпозитных материалов", говорит Том Фогт, BNL физик и исследователь в проекте. После первичного формирования литий-олово сплав и литий-оксида композитный, водорода поочередно добавляются и удаляются из камеры реакции кварца. "Атомы водорода последовательно поглощаются и десорбируется из сплава олова литий-много раз, пока сплава разбивается на мелкие зерна в диапазоне диаметров от 20 до 30 нм," объясняет Фогт. Небольшой размер зерна увеличивается площадь поверхности и скорость, с которой электрохимической реакции (например, лития поглощения в сплав литий-олово) имеет место.
"Любой один из многих элементов, которые образуют устойчивые гидриды металлов может быть использована для нанокомпозитных материалов с помощью этого метода", замечает Фогт, добавив, что метод применим также к возмещению нанокомпозитных катализаторов.
Среди преимуществ нового метода, как это относится к ионно-литиевых батарей, в том, что литиевые сплавы могут быть произведены ex-situ, а не по первоначальной активации внутри батареи на заводе. "Мы можем сделать electochemically Активные олова, никак не реагируя металлического лития с оксида олова", говорит Фогт. Исследование финансировалось Управлением энергетики в химических наук, и имеет патент.