SLAC的斯坦福同步輻射光源(SSSRL)。 它們將X射線反射到磷酸鐵鋰樣品中，以揭示其原子結構和電子結構，使它們能夠理解鋰離子是如何在材料中移動的。 在伯克利實驗室的先進光源(Als)上，他們用X射線顯微鏡放大了鋰的濃度，使其隨時間而變化。 在上游之前，研究人員認為磷酸鐵鋰是一種單維導體，這意味著鋰離子只能在一個方向穿過大多數(shù)物質，就像鮭魚游向上游一樣。 但是，當仔細研究他們的數(shù)據(jù)時，研究人員注意到鋰在材料表面的運動方向與以前的模型完全不同。 就像有人把樹葉扔在小溪上，發(fā)現(xiàn)水的方向和鮭魚完全不同。 當鋰離子流入電池時，固體電極-六角形切片-鋰可以重新安排，使離子聚集在一個熱點，縮短電池壽命。 學分：斯坦福大學/三維圖形，他們和巴斯大學(UniversityofBath)。 化學教授SaiffEslan(SaifulIslam)共同開發(fā)了該系統(tǒng)的計算機模型和模擬。 研究表明，鋰離子在材料表面向另外兩個方向移動，使磷酸鐵鋰成為三維導體。 結果發(fā)現(xiàn)，這些額外的方法是有問題的物質來促進爆米花的失敗。 如果鋰在表面移動得更慢，它將使電池更加均勻。 這是開發(fā)更高的性能和更長的壽命電池的關鍵。 電池項目的新尖端離子電池確實是一個新的尖端。他說。 我們找到并開發(fā)了一些最好的大容量材料。 我們已經(jīng)看到，為了跟進這項研究，鋰離子電池將繼續(xù)將模擬與實驗結合起來。 在許多不同的長度和時間尺度下，嘗試使用SLAC的鏈接光源(LCL)來理解電池性能的基本問題。 在LCLS中，研究人員將能夠以每秒數(shù)萬億美元的速度探測單個離子跳躍。 。

 

核子大學(俄羅斯)的研究人員在延長鋰電池壽命方面取得了新的突破。 它們正在開發(fā)含鎳63納米群同位素膜的同位素E-伏擊電池. 這個概念是一個100年前的安全核電池。 用于起搏器、微葡萄糖傳感器、動脈血壓監(jiān)測系統(tǒng)、遙控對象和微機器人，以及可以長期工作的獨立系統(tǒng)。 這項研究的結果發(fā)表在雜志上。 使用物理信息。研究人員比以往任何時候都更感興趣的是開發(fā)納米技術和微型技術設備。 將納米電子和機械元器件相結合的微型機電和納米機電系統(tǒng)的最新成就可以使微型物理生物或化學傳感器的開發(fā)成為可能。 然而，微電池的缺乏為微電系統(tǒng)和納米機電系統(tǒng)提供了阻礙大規(guī)模引入的電力。 今天，科學家們正在研究制造微型鋰離子電池太陽能電池板燃料電池和各種冷凝器的可能性。 然而，這些電池仍然太大，無法開發(fā)真正的微觀和納米系統(tǒng)。 先進的微電源和納米機電系統(tǒng)的另一種方法是使用同位素電池。 無線電同位素或核或原子電池將元素穩(wěn)定元件(原子核)衰變的能量轉化為電能。 這些元素的質量和容量都很高。 連續(xù)能量排放的持續(xù)時間因核素選擇而異。 靜音無線電同位素電池可以在沒有錯誤或長期維護的情況下工作. 鎳63的獨特性能。

 

熱電轉換被認為是將放射衰變能量轉化為功率的最方便的方法之一。 但科學家們也在研究β-伏特電池及其實際應用. 通過在微電池中安裝發(fā)射軟和假輻射的無線電同位素，可以保護用戶和附近的物體免受輻射。 因此，該電池將得到廣泛的應用。 梅菲的研究人員研究了納米群鎳膜的電氣化學性質，并選擇了實驗的最佳參數(shù)來建立一個系統(tǒng)。 鎳-63同位素的β-衰變能量有效地轉化為電能. 鎳-63同位素是β-伏擊過程中最有希望的核素之一. 這種軟β-輻射發(fā)射器的半衰期為100.1年. 因此，這種獨特的元素非常適合于不需要高輸出的系統(tǒng)。

 

彈性相對慣性和易于加工的鎳是一種有效的金屬。它不需要儲存和運輸集裝箱。 研究人員正試圖提高當前系統(tǒng)的效率，將鎳-63元素的β-衰變能量轉化為電力，并找到替代物理系統(tǒng)。 這種方法是非常有希望的。 梅菲的研究人員正在使用新的方法來測量梅菲的物理和技術。學院的助理教授PyotrBorisyuk說。 研究人員開發(fā)了一種不尋常的物理系統(tǒng)，在納米結構的鎳薄膜中產生二次電子，并大大增強了由一系列非彈性碰撞引起的電流信號。 他說，制造實驗系統(tǒng)相對容易。該系統(tǒng)由密集填充的鎳納米組成。納米粒子分布在氧化硅表面。 這是一種寬帶介質，取決于它們的大小。