Skip to main content

ナノワイヤのバッテリーとは何ですか?

batterナノワイヤバッテリーは、2007年に米国のスタンフォード大学で最初に開発されたリチウムイオンバッテリーモデルに基づく化学物質貯蔵バッテリーの一種です。2012年の時点で、2012年の一般への販売がまだ洗練されています。このテクノロジーは、バッテリーの負の電圧端に位置する10億メートルのスケールで多くの接続されたシリコンナノワイヤの配列を利用しています。材料科学のこの進歩により、従来のリチウムイオンバッテリーの貯蔵密度が8倍から10倍増加し、充電式カメラ、携帯電話、またはラップトップバッテリーのようなものを8〜10倍長くしてから、枯渇して枯渇していました。ナノワイヤのバッテリーは、ナノワイヤ自体の表面積が増加し、化学構造でシリコンの使用のためにはるかに速い充電率があるため、電気自動車の重要な開発とも見なされます。naNowireバッテリーの背後にある原則は、2010年現在、米国のSandia National Laboratoriesで同様の研究を促進しました。このナノワイヤは、幅が100ナノメートル、または平均的なヒト赤血球の幅について、長さ約10,000ナノメートル、つまり0.01ミリメートルです。透過型電子顕微鏡(TEM)で作られたこのバッテリーの目的は、技術の能力をさらに研究することです。また、医療用インプラントの非常に小さな電源として機能し、他のマイクロエレクトロニクスデバイスのパワーとして機能する計画もあります。結合されたナノワイヤの表面積は、典型的なバッテリーのグラファイトアノードがいくつかの充電段階の期間の後に持っている領域よりもはるかに大きいため、ナノワイヤは固体電解質界面(SEI)を取得し始めます。これは、シリコンナノワイヤアノードの現在の積載能力を制限する化学コーティングの一種です。このような制限により、ナノワイヤバッテリーが老化するにつれて電力が急速に低下する可能性がありますが、調査により、少なくとも250倍のフルレベルの80%に実際に充電できることが示されており、目標は充電レベルに達することです。商業部門の製品の3,000倍のうち。シリコンの腫れに関する実際的な問題により、ナノワイヤが発明されるまで、アイデアの有用性が制限されています。スタンフォード大学のプロジェクトの主任研究者であるYi Cui博士は、少なくとも2007年以来、ナノワイヤのバッテリーを改良しています。現在、カーボンシリコンナノワイヤを使用することで実際の大量生産レベルに拡大できると考えられています。純粋なシリコンのように成長するために高温を必要としません。