게시 및 게시 날짜 : 2007/11/19

단일 크리스탈 카지노 바카라 망간 나노 와이어로 제작

고속으로 충전 및 배출 할 수있는 카지노 바카라 이온 배터리를위한 저렴한 양의 전극으로-

포인트

  • 직경 50-100 나노 미터의 스피넬 단일 크리스탈 카지노 바카라 망간 (LIMN2O4) 성공적으로 나노 와이어를 합성했습니다
  • 카지노 바카라 이온 배터리의 양의 전극으로 사용되면 초고속 충전 및 배출에서도 90%의 충전/방전 용량을 유지할 수 있습니다
  • 코발트가 아닌 망간으로 만들어졌으며 저렴한 비용이며 전기 자동차에 사용하기에 유망합니다

요약

고급 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST"라고 불리우는) 에너지 기술 연구 부서 [Owadano Yoshiro 회장], 최고 연구원 Shu Goshin 및 Hosono Eiji, 연구원들은 고속으로 청구하고 퇴원 할 수 있습니다카지노 바카라 이온 배터리Spinel단결정 카지노 바카라 망가 (limn2O4)Nanowire

카지노 바카라 망간 나노 와이어 직경은 50-100 나노 미터의 스피넬 구조를 갖는 단결정이다열수 반응 방법선구자를 사용하여 합성이 이루어졌습니다 이 나노 와이어입니다비직대8715_8792충전/배출 속도를 사용하여 전하 및 배출이 수행 되더라도 정상 저하 및 방전 용량 (1C)에 비해 각각 약 90%, 85%및 70%의 높은 용량을 유지할 수 있습니다 200c의 충전 및 방전 용량은 87mAh/g였으며, 이는 카지노 바카라 스피넬 망간 입자를 사용하여 기존 상업용 제품 (40mAh/g 이하)의 용량보다 두 배 이상 향상되었습니다

이번에 개발 한 나노 와이어에서 사용 된 카지노 바카라 망간은 현재 양성 전극 재료 카지노 바카라 코발 테이트보다 저렴하며 미래에 인기가있을 것으로 예상전기 자동차에 사용 된 대형 카지노 바카라 이온 배터리에 사용될 것으로 예상됩니다

단결정 카지노 바카라 Manganate Nanowires의 전자 현상 이미지
[그림] 전자 현미경 (A : 스캐닝 유형, B : 변속기 유형) 단일 결정 카지노 바카라 망간 나노 와이어의 사진, 얻어진 나노 와이어가 독신임을 보여줍니다


개발의 사회적 배경

최근에는 화석 연료 소비로 인한 이산화탄소 배출량 증가와 원유 가격 상승과 같은 문제가있었습니다 이 문제를 해결하기 위해 청정 에너지의 발달이 필요하며, 특히 자동차의 에너지 원을 휘발유 및 디젤 오일에서 전기 에너지로 전환시키는 것이 효과적이라고 생각됩니다 현재 전기 에너지를 사용하고 있습니다하이브리드 카| 관심을 끌고 있으며, 니켈 히드로겐 배터리는 저장 배터리로 사용됩니다 그러나 현재의 니켈 히드로겐 배터리는 상대적으로 저렴하지만, 보관할 수있는 전기 에너지가 거의 없으며, 특히 전기 에너지만으로 작동하는 전기 자동차는 저장량이 많은 저장 배터리가 필요합니다

따라서 전기 에너지가 매우 큰 카지노 바카라 이온 배터리는 전기 자동차의 배터리로 유망한 것으로 간주됩니다 그러나이 카지노 바카라 이온 배터리에는 두 가지 주요 단점이 있습니다 하나는 작은 전류 만 흐르고 현재는 고속으로 충전되고 배출 될 수 없다는 것입니다 또 다른 문제는 높은 비용입니다 배터리는 양의 전극 (양성)과 음성 전극 (음성)이 필요하지만, 전류 카지노 바카라 이온 배터리는 음성 전극에 저렴한 재료를 사용하지만 비싼 코발트 재료는 양의 전극에 사용됩니다 따라서 자동차 용으로 차세대 카지노 바카라 이온 배터리를 개발하기 위해서는 높은 출력으로 사용할 수 있고 저렴한 양의 전극 재료에 대한 수요가 있습니다

연구 이력

AIST의 Energy Technology Research Division은 자동차 용 차세대 카지노 바카라 이온 배터리의 전력 출력을 늘리는 것을 목표로합니다나노 구조우리는 전극 재료를 연구하고 개발하고 있습니다 산화 티타늄, 니켈 산화물, 깡통 산화물 등은 이미 카지노 바카라 이온 배터리를위한 음성 전극 재료 일 것으로 예상됩니다나노 포러스 물질의 합성 그리고 나노 미터 크기의 입자 크기가 성공적으로 달성되었으며, 전극의 나노 구조화가 카지노 바카라 이온 배터리의 큰 출력을 생성 할 수 있음을 입증했다 (2005 년 1 월 18 일에 AIST 언론의 애니메이션)

반면에, 우리는 양성 전극 재료로서 저렴한 망간 재료에 대한 연구를 수행하고 있습니다 이들은 유망한 캐소드 물질 인 스피넬 구조를 갖는 카지노 바카라 망간의 나노 입자에서 작업하고 있지만 입자의 응집으로 인해 특성을 개선하기가 어려웠다 따라서, 우리는 입자 이외의 나노 구조 형태로 배터리 성능의 개선을 연구하고 있습니다

연구 컨텐츠

카지노 바카라 이온 배터리에 나노 구조화 된 전극 재료를 사용하면 높은 전력 출력이 가능합니다 전극 재료의 크기가 나노 미터의 순서로 감소하면, 1)활성 재료물질 내의 카지노 바카라 이온의 확산 거리를 감소시킵니다 2) 특정 표면적이 증가하고 단위 면적당 전류 밀도가 감소합니다 3) 표면의 화학 흡착의사 용량나타납니다 4) 나노 포어는 충전 및 배출 공정 동안 부피 팽창을 감소시키고주기 특성을 향상시킬 것으로 예상되며, 특히 1) 및 2) 전력 출력이 증가합니다 음성 전극 재료와 관련하여, 상기 특성은 나노 포러스 물질의 합성 및 나노 미터 크기의 입자의 도입에 의해 확인되었으며, 큰 출력이 달성 될 수있는 것으로 알려져있다

스피넬 구조를 가진 카지노 바카라 망간은 저렴하고 유망한 캐소드 재료입니다 그러나 나노 미터 크기를 증가시켜 특성을 개선하기가 어려웠습니다 카지노 바카라 망간 나노 입자가 전극 재료로 사용될 때, 이들은 집계 및 큰 2 차 입자가되며 원래 특성을 보여줄 수 없다 또한, 안정적인 전하/방전 전위를 유지하기 위해서는 높은 결정도가 필요하며, 고온에서의 열처리가 필요하지만, 열처리 중에 발생하는 곡물 성장을 억제하기는 어렵다

이 연구에서, 우리는 나노 입자보다는 한 방향으로 자란 단결정 나트륨 망간 결정 결정의 나노 와이어로 만든 비직 직물의 제조에 중점을 두었다 나노 와이어에 의해 형성되지 않은 직물은 이미 와이어를 함께 묶어 고정되어 있으므로 다공성 (다공성) 구조가 유지되고 응집되지 않습니다 또한, 나노 와이어 사이에 접촉이 거의 없기 때문에, 고온 열처리로 인한 곡물 성장은 억제 될 수 있고 나노 와이어 구조는 유지 될 수있다 또한, 이것은 결정 성이 우수한 단결정이기 때문에, 결정의 입자 경계로 인한 전기 저항이 감소되어 전극으로서의 최적의 구조가된다

이전에는 Trimanganese 테트 록 사이드 (MN3O4), 이산화 망간 (MNO2)와 같은 결정 구조에 이방성을 갖는 망간 화합물의 단결정 나노 와이어는 11855_12223 |), 망간 수산화물 산화물 (MNOOH)은 알려져 있지만, 카지노 바카라 망대의 단일 결정 나노 와이어는 생산되지 않았다 이는 카지노 바카라 망간이 입방 결정이라고 불리는 결정 구조를 가지기 때문에 결정 구조에 이방성이 없기 때문에 한 차원에서만 결정을 재배하는 것은 매우 어렵습니다 따라서, 나트륨 망간의 단결정 나노 와이어를 제조하고, 카지노 바카라 망간의 단결정 나노 와이어를 합성하기위한 전구체로 사용되었다 얻어진 나노 와이어는 스피넬 단결정 나노 와이어였으며, 고온 열처리 동안 응집 및 곡물 성장이 억제 된 것으로 확인되었다 나노 와이어의 직경은 수십 ~ 100 nm였으며 종횡비 (길이 대 지름의 비율)는 1,000을 초과했습니다 또한,이 나노 와이어는 짠 직물과 같은 방식으로 얽힌 구조를 가지고 있습니다

이번에 생산 된 카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어, 회사 A가 만든 카지노 바카라 망대 및 회사 B의 5WT% 마그네슘으로 카지노 바카라 망간을 사용하여 전기 화학적 특성을 측정하고 순환 전압 증거 (01MV/S, 2주기) 및 전하/방전 곡선 (1C, C = 100MA/G)을 사용하여 비교 하였다

전기 화학적 순환 전압 전류 법 및 충전/방전 곡선 제조 된 단결정 LIMN2O4 나노 와이어 및 LIMN2O4 A, B Company
[그림 1] 제작 단일 크리스탈 limn2O4a, b2O4의 전하/방전 곡선 (1c, 1c = 100ma/g)

(도 1 (a), (b)) 주기적 전압 전류 법에서, 나노 와이어만이 카지노 바카라 징후의 두 가지 잠재력에서 날카로운 피크를 나타냈다 이것은 나노 와이어의 높은 결정도로 인한 것으로 생각됩니다 또한, 나노 와이어가 사용될 때, 두 가지 유형의 카지노 바카라이 삭제 될 가능성으로 인해 2 단계 전압 고원 (평평한 부분)이 명확하게 관찰되었으며, 용량은 상업적으로 이용 가능한 카지노 바카라 망간의 용량보다 더 컸다

카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어가 양의 전극으로 사용되었을 때, 용량은 50c (1C = 100 mA/g)의 높은 전하/방전 속도에서도 100ma/g 이상이었고, 용량은 1C의 낮은 전하/방전 속도에서 용량의 대략 90%로 유지되었다 또한, 이전에보고 된 고전력 카지노 바카라 저장 장치는 대부분의 경우 전압이 시간이 지남에 따라 감소하여 안정적인 전압을 제공 할 수 없었습니다 그러나이 나노 와이어를 사용하면 높은 출력에서도 비교적 일정한 전위를 갖는 충전/방전 곡선이 표시되어 안정적인 전압을 공급할 수 있습니다

카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어 및 시판되는 카지노 바카라 망간 샘플을 사용한 양성 전극의 1c, 50, 100c, 200c에서의 배출량 표
[표 1] 카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어 (limn2O4NW) 및 상업적으로 이용 가능한 카지노 바카라 망대 (LIMN2O4) 1C, 50, 100C, 200C에서 샘플을 사용한 양성 전극의 배출 용량

표 1은 카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어가 각 회사에서 상업적으로 이용 가능한 제품을 사용할 때 사용될 때의 방전 용량을 비교합니다 나노 와이어는 200C 87mAh/g의 방전 용량을 가지며, 이는 상업적으로 이용 가능한 카지노 바카라 스피넬 망간 입자의 39mAh/g의 200C 최대 값보다 두 배 이상 높다

또한 카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어를 사용하면 전하/방전 속도가 증가하더라도 충전/방전 용량이 약간 감소하고 충전/방전 속도가 높을 때에도 용량이 크게 크게 유지됩니다 한편, 상업적으로 이용 가능한 샘플에서는 전하/방전 속도가 증가함에 따라 용량이 크게 감소했습니다 지금까지보고 된 나노 입자의 전하 및 배출 용량은 전하 및 배출 속도에 따라 크게 다릅니다 따라서, 카지노 바카라 망간 단결정 나노 와이어를 사용하는 카지노 바카라 이온 배터리는 충전/방전 속도가 높을 때에도 우수한 특성을 유지한다고 믿어진다 또한, 기존의 나노 크기의 초트라핀 입자 활성 물질에 나노 와이어를 추가함으로써, 나노 크기의 초트라핀 입자의 응집이 방지되고 포장 밀도가 증가되기를 희망한다

미래 계획

앞으로 전기 자동차에 대규모 카지노 바카라 이온 배터리의 실제 적용을 촉진하기 위해 카지노 바카라 망간 단일 크리스탈 나노 와이어의 대량 합성을 포함하여 연구 개발을 계속 수행 할 것입니다 협력하려는 회사가 있다면 공동 연구와 같은 통합 개발을 진행하고자합니다 또한 다른 양성 전극 재료를 단결정 나노 와이어로 변환하여 고전력 차세대 카지노 바카라 이온 배터리의 실제 적용에 기여하려고합니다


터미널 설명

◆ 카지노 바카라 이온 배터리
이것은 양성 및 음성 전극의 전극 반응에서 카지노 바카라 이온의 삽입 및 탈착 반응을 사용하는 충전식 2 차 배터리입니다 현재 사용중인 충전식 배터리 중에서 가장 높은 작동 전압 (3-4 V)을 가지며, 양의 전극 재료는 카지노 바카라 코발 테이트 (LICOO2) 및 Lithium Spinel Manganate (Limn2O4)와 같은 카지노 바카라 금속 산화물 및 음성 전극 재료는 흑연 탄소 물질 (C) 및 산화 티타늄 (LI4ti5O12) 등이 사용되며, 비 식동 전해질은 전해질로 사용됩니다 카지노 바카라 이온이 충전 중에 양의 전극에서 음극으로 이동하고 방전 동안 음의 전극에서 양극 전극으로 이동할 때 배터리로 작동합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Spinel
입방 결정 시스템에 속하는 결정 구조의 한 유형이며, 많은 도구 결정이 있습니다 그들 대부분은 마그네슘과 알루미늄 산화 알루미늄으로 구성된 미네랄입니다 광택 유리가 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Nanowire
는 수백 나노 미터의 직경을 갖는 섬유질 물질을 말합니다 1 개의 나노 미터는 10 억 분의 1 미터입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 열수 반응 방법
고온 및 압력에서 물이 존재하는 경우 수행되는 재료의 합성 및 결정 성장을 말합니다 고온 물은 정상 압력에서 거의 전적으로 수증기이지만 고압에서 액체 상을 유지하여 특별한 반응을 일으킬 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 선구자
일련의 반응에서, 그것은 특정 관심의 물질과 밀접한 구조적 관계를 갖고 주요 변형 반응을 겪지 않고 해당 물질로 전환되는 물질을 지칭한다[참조로 돌아 가기]
◆ 비직대
섬유를 직조하지 않고 얽힌 천을 나타냅니다 매우 탄력적이고 통기성입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 충전/배출 속도 (충전/배출 속도)
충전/배출 속도 C는 배터리 필드에 사용되는 장치이며 전체 배터리 용량이 충전되고 배출되는 속도를 나타냅니다 1 시간 내에 배터리의 총 용량 만 방전하는 전류의 양은 1C 속도이며, 해당 전류의 양은 C C 속도로 여러 배가 표현됩니다 예를 들어, 용량이 100mah/g 인 배터리가 20,000ma/g의 전류에서 배출되면 200c가됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 전기 자동차
저장 배터리 및 커패시터와 같은 전원을 공급하고 전기 모터를 프라임 발동기로 사용하는 자동차 위치에 배기 가스를 방출하지 않는 깨끗한 차일 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 하이브리드 카
오염은 없지만 내부 연소 엔진과 배터리의 조합 인 자동차입니다 환경 및 에너지 절약 특성을 개선하면서 내연 엔진 차량의 편의성을 유지하는 자동차[참조로 돌아 가기]
◆ Nanostructure
나노 미터의 순서에 미세 구조가있는 것을 말합니다 1 개의 나노 미터는 10 억 분의 1 미터입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 나노 포러스 물질
구조에 균일 한 분자 직경을 갖는 구멍의 정기적 인 배열이있는 다공성 몸체 국제 진실 및 응용 화학 (IUPAC) 분류에 따르면, 이는 미세 다공성 고체 (2nm 이하의 기공 직경), 메조 포러스 고형물 (2nm 내지 50nm의 기공 직경), 거시적 고체 (50nm 또는 그 이상의 기공 직경)로 분류 될 수있다 이 연구에서, 우리는 몇 나노 미터에서 수십 개의 나노 미터에서 기공 크기를 갖는 다공성 몸체에 "나노 다공성 물질"표현을 사용한다[참조로 돌아 가기]
◆ 활성 재료
전해질과의 화학 반응을 통해 전자를 방출하거나 통합하는 물질 일반적으로 카지노 바카라 이온 배터리 전극은 활성 재료, 전도성 보조제, 바인더 및 전류 수집기로 구성됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 의사-용량
물리적 흡착/탈착 (전기 이중 층 캡처)과 다른 다양한 전기 화학 흡착/탈착 (= 산화/환원 반응)으로 인해 전극 표면의 전하/배출 용량[참조로 돌아 가기]

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