Vid Cameron Chai
Forskare på Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST), Sandia MedborgareLaboratorium, Högskola Parkerar, och Universitetar av Maryland har framkallat en ordna av nanowirebatterier för att visa att electrolytelagrar tjocklek kan begränsa storleksanpassa och kapaciteten av batteriet.
Genom Att Använda ett överföringselektronmikroskop, var NIST-reearchers kompetent till nanosized batterier för klockan individen med electrolytes av olika tjocklekar laddar och urladdar. NIST-laget upptäckte att det finns rimligt ett lägre begränsar till hur gör ett electrolytelagrar tunnare kan göras, för det orsakar batteriet för att krångla.
Rönet är viktigt därför att batterikapaciteten och storleksanpassar lek en ha som huvudämneroll i befordran av autonom MEMS, som kan användas i en bred samling av sätter in, inklusive industriell och medicinövervakning. Det är inte möjligheten som fabricerar MEMS-apparater med, storleksanpassar nedanfört en millimeter med existerande batteriteknologier, som effektivitet markant påverkar för systemen'.
Ett forskninglag som består av Alec Talin, en NIST-forskare och kollegor, har fabricerat en veritabel skog av lilla halvledar- batterier för lithiumjonen med en höjd av µm 7, och en bredd av 800 nm som bestämmer den minsta möjligheten, storleksanpassar av batterier som kan göras av existerande material och studie deras kapacitet.
Forskninglaget fabricerade de mycket små batterierna, genom att sätta in materiella lagrar av anoden, electrolyten, den materiella katoden och belägger med metall med olika tjocklekar på silikonnanowires. Genom Att Använda ett överföringselektronmikroskop, övervakade laget strömflödet som korsades av batterierna och ändringarna i deras material, då de laddade och urladdade. Laget upptäckte att, när de nedanföra electrolytefilmens minskningarna för tjocklek en ingång värderar av omkring 200 nm, elektronerna kan korsa electrolyten gränsar ganska än korsa på binda till batteriet och därefter till katoden. Elektroner följer kortsluter snittet via electrolyten som skapar en kortsluta, som avbrott besegrar i sin tur electrolyten som leder till snabbare urladdning av batteriet.
Talin förklarade att, även om resonera som orsakar sammanbrottet av electrolyten, inte är klar, forskarna förstår betydelsen av att framkalla en ny electrolyte för att planlägga mindre batterier. Den materiella ha som huvudämne, LiPON ska för att inte fungera på tjocklekarna som behövdes för fabricering av kick-energi-täthet uppladdningsbara batterier för MEMS.
Källa: http://www.nist.gov