Nanotel Pil: Pil ömrünü yüz binlerce döngüye uzatma

By Fouad Sabry

Nanotelli Pil Nedir?

Bir nanotel pildeki elektrotlardan birinin veya her ikisinin yüzey alanı, nanoteller kullanılarak artırılabilir. Lityum iyon pilin birçok tasarımı ve yinelemesi gösterilmiş olmasına rağmen, bunların hiçbiri henüz piyasada satın alınmaya hazır değil. Geleneksel grafit anodun tüm bu alternatifleri, pilin performansını artırma potansiyeline sahiptir.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Insights, ve aşağıdaki konularla ilgili doğrulamalar:

Bölüm 1: Nanowire pil

Bölüm 2: Elektrot

Bölüm 3: Lityum-iyon pil

Bölüm 4: Nanopiller

Bölüm 5: Nanodot

Bölüm 6: Lityum demir fosfat

Bölüm 7: Lityum iyon kapasitör

Bölüm 8: Lityum-kükürt pil

Bölüm 9: Katı hal pil

Bölüm 10: Nano top piller

Bölüm 11: Lityum iyon piller için nanomimariler

Bölüm 12: Lityum-hava pili

Bölüm 13: Metal-hava elektrokimyasal hücresi

Bölüm 14: Potasyum-iyon pil

Bölüm 15: Sodyum-iyon pil

Bölüm 16: Alüminyum-iyon pil

Bölüm 17: Lityum-iyon pillerle ilgili araştırmalar

Bölüm 18: Lityum-silikon pil

Bölüm 19: Silikon nanotel

Bölüm 20: Oksikarbid e cam

Bölüm 21: Katı hal silikon pil

(II) Nanotel pil hakkında en çok sorulan soruları yanıtlama.

(III) nanotel pilin birçok alanda kullanımı.

(IV) Kısaca açıklayan 17 ek, nanotel pil teknolojilerini 360 derece tam olarak anlamak için her sektörde 266 gelişmekte olan teknoloji.

Bu Kitap Kimler İçin

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve her türlü nanotel pil için temel bilgi veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler.

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Nov 8, 2022

Book preview

Telif hakkı

Nanotel Pil Telif Hakkı © 2022 Fouad Sabry tarafından. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazarın yazılı izni olmaksızın, herhangi bir biçimde veya bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Bunun tek istisnası, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir hakem tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseridir. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da kurgusal olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölülere, olaylara veya mekanlara herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

1BKOfficial.Org + [e-mail] adresine Nanotel Pil: Pil ömrünü yüz binlerce döngüye uzatmak konu satırıyla bir e-posta gönderebilirsiniz ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989 yılında İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede mevcut olan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibidir.

STEM, öğrencileri dört özel disiplinde (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) disiplinlerarası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücünün gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göç politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede, her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümden oluşan toplam 5.000 sayfalık devasa kitaplar fark ettim. Kitapların adı Teknoloji Ansiklopedisi, etrafımızdaki her şeyi tarif eden,yarı iletkenlere mutlak sıfır, o zamanlar hemen hemen her teknoloji, renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Bu yüzden babamı ansiklopediyi satın almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında benim için tüm teknoloji araçlarını, ilk bilgisayarı ve ilk teknoloji ansiklopedisini satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük etkisi oldu.

Tüm ansiklopediyi bu yılın aynı yaz tatilinde bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayacağımı görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım aynı şaşırtıcı deneyimi verme girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi nin bir parçası, ancak 20. yüzyıl teknolojileri yerine, 21.  yüzyılın gelişmekte olan teknolojileri, uygulamaları ve endüstri çözümleriyle daha çok ilgileniyorum.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak, her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize edilmelerini kitabın sonundaki Çok Yakında bölümünde okuyabilirsiniz.

365 kitap, okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün gelişen tek bir teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı veriyor.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Yükselen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, insanların zihinlerinden anında, ham arama içgörüleri elde etmeye çalışıyorum, ortaya çıkan teknoloji hakkındaki sorularını cevaplamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl gideririm' şeklindedir. Diğer zamanlarda, yalnızca Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemlerdir.

Nanotel Pil hakkında kullanılmayan bir içerik fikirleri altın madeni keşfetme arayışımda, Google gibi arama motorlarından otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, ardından her yararlı ifadeyi ve soruyu hızla ortaya koyuyorum, insanlar Nanotel Pil anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

İnsanların içgörüsü olan bir altın madeni, taze, ultra yararlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabilirim. Sizin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve tıpkı sizin ve benim gibi, bu yeni ortaya çıkan teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi edinmek isteyen insanlar tarafından sorulan Nanotel Pil ile ilgili yeni sorular için giderek daha fazla cevapla sürekli güncellenmektedir.

Bu kitabı yazma yaklaşımı, insanların Nanotel Pil etrafında nasıl arama yaptıklarını, kafamın tepesinden düşünmeyeceğim soruları ve sorguları ortaya çıkardıklarını ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevapladıklarını daha derin bir anlayış seviyesine getirmek ve kitapta basit bir şekilde gezinmektir.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmiş ve hedeflenmiş olmasını sağladım. Bu kitabın amacı, insanların Nanotel Pil hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

İnsanların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve onlara doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, onaylama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sahalar ve teklifler. Kitap, başka türlü ulaşamayacağım zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarıyor. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra, potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini arttırması beklenmektedir.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze kılmak için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana şu konularda yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak bulundukları yerde tanışın, böylece bir akor vuran ve konuya daha fazla anlayış kazandıran alakalı içerik oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu gelişmekte olan teknoloji hakkında yeni yollarla konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içindeki eğilimleri izleyebilirim.

İçeriğin alaka düzeyini artıran ve kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyan soruların gizli hazinelerini ortaya çıkarın.

Bu kitabı yazmak için yapı taşı aşağıdakileri içerir:

(1) Okuyucuların istediği içerikle ilgili cesaret ve tahminde bulunmak için zaman harcamayı bıraktım, kitap içeriğini insanların ihtiyaç duyduğu şeylerle doldurdum ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda ettim.

(2) İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere - gerçek zamanlı olarak - ön sıralarda yer almak için sağlam kararlar aldım ve daha az risk aldım ve hangi konuların dahil edileceği ve hangi konuların hariç tutulacağı konusunda cesur kararlar almak için arama verilerini kullandım.

(3) Günlerce ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerini tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırdım.

İnsanların sadece sorularını cevaplayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazma yaklaşımının harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Bir kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Bunların hiçbiri prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmadan mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek isterim.

Özveri

Aydınlanmışlara, olayları farklı gören ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere göre, statükoya veya mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da fazla tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler ... insan ırkını ileriye doğru iterler ve bazıları onları çılgın veya amatör olarak görürken, diğerleri dahi ve yenilikçiler olarak görür, çünkü dünyayı değiştirebileceklerini düşünecek kadar aydınlanmış olanlar, bunu yapan ve insanları aydınlanmaya yönlendirenlerdir.

Epigraf

Bir nanotel pilindeki elektrotlardan birinin veya her ikisinin yüzey alanı  , nanotellerin kullanılmasıyla arttırılabilir. Lityum-iyon pilin birçok tasarımı ve yinelemesi gösterilmiş olsa da, hiçbiri henüz piyasada satın alınmaya hazır değildir.  Geleneksel grafit anota bu alternatiflerin tümü, pilin performansını artırma potansiyeline sahiptir.

İçindekiler

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler

Bölüm 1: Nanotel pil

Bölüm 2: Elektrot

Bölüm 3: Lityum-iyon pil

Bölüm 4: Nanopiller

Bölüm 5: Lityum demir fosfat

Bölüm 6: Lityum demir fosfat

Bölüm 7: Lityum-iyon kapasitör

Bölüm 8: Lityum kükürt pil

Bölüm 9: Katı hal pili

Bölüm 10: Lityum-iyon piller için nanomimariler

Bölüm 10: Lityum-iyon piller için nanomimariler

Bölüm 12: Lityum hava pili

Bölüm 13: Metal hava elektrokimyasal hücresi

Bölüm 14: Potasyum-iyon pil

Bölüm 15: Sodyum iyon pil

Bölüm 16: Alüminyum iyon pil

Bölüm 17: Lityum-iyon pillerde araştırma

Bölüm 18: Lityum silikon pil

Bölüm 19: Silikon nanotel

Bölüm 20: Oksikarbür cam

Bölüm 21: Katı hal silikon pil

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Nanotel pil

Bir nanotel pilindeki elektrotlardan birinin veya her ikisinin yüzey alanı, nanotellerin kullanılmasıyla arttırılabilir. Lityum-iyon pilin silikon, germanyum ve geçiş metal oksitlerine dayananlar da dahil olmak üzere diğer versiyonları açıklanmasına rağmen, hiçbiri şu anda piyasada satın alınamıyor. Geleneksel grafit anoda bu alternatiflerin tümü, pilin genel performansını artırma potansiyeline sahiptir.

Faydalı malzeme özelliklerine sahip olması nedeniyle, silikon, lityum pillerdeki anotlar gibi uygulamalarda kullanım için çekici bir malzemedir.

Özellikle, Silikon, düşük bir deşarj potansiyeline ve şu anda endüstride kullanılan yaygın grafit anotlarınkinden on kat daha büyük olan büyük bir teorik şarj kapasitesine sahiptir.

Bu özellikler, elektrolitle temas eden yüzey alanı miktarını artıracak, böylece anotun güç yoğunluğunu artıracak ve daha hızlı şarj ve daha yüksek akım dağıtımına izin verecek nanoteller kullanılarak geliştirilebilir.

Bununla birlikte, litiasyon sırasında meydana gelen hacim genişlemesi nedeniyle, pillerde silikon anotların kullanımı kısıtlanmıştır.

Şarj işlemi sırasında, silikon, lityum ile interkalasyonunun bir sonucu olarak yüzde 400'lük bir genişleme yaşar ve sonuç olarak maddenin daha az kullanışlı hale gelmesine neden olur.

Burada, hareketli bir litiasyon cephesinden kısa bir süre sonra meydana gelen kırık yayılımından kaynaklanan hacmin anizotropik bir genişlemesi meydana gelmektedir.

Bu çatlakların sonucu, her ikisi de ilk birkaç döngüde görülebilen pulverizasyon ve önemli bir kapasite kaybıdır.

lityum-iyon sekonder hücreler için silikon bazlı anotlar üzerinde yapılan ön çalışmalara genel bir bakış sağlar.

Özellikle, Hong Li ve ark.

Bir konsept, paslanmaz çelikten yapılmış bir anotun üzerine yerleştirilecek bir silikon nanotel kaplamasını gerektirir. Silikon, lityumu grafitten on kat daha verimli bir şekilde depolayabilir ve bu da gelişmiş enerji yoğunluğu ile sonuçlanır. Anotun güç yoğunluğu, büyük yüzey alanı nedeniyle artar, bu da pili hızlı bir şekilde şarj etmeyi ve yüksek akım üretmeyi mümkün kılar. 2007 yılında Stanford Üniversitesi, anotun icadının yapıldığı yerdi.

Araştırmacılar, Eylül 2010'da 250 şarj döngüsü gerçekleştirdiler ve hepsinde orijinal depolama kapasitesinin yüzde 80'inden fazlasını korudular.

germanyum nanotel anotlu bir lityum-iyon pilin, pilin hem enerji yoğunluğunu hem de döngü dayanıklılığını artırabileceği varsayılmıştır. Silikonun yaptığı gibi, germanyum büyük bir teorik kapasiteye (1600 mAh g-1) sahiptir, şarj edilirken genişler ve nispeten düşük sayıda döngüden sonra parçalanır.

Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO 2, Co3 O 4 ve PbO 2 gibi geçiş metal oksitleri (TMO), lityum-iyon pil (LIB) ve diğer pil sistemlerindeki geleneksel hücre malzemeleri, lityum-iyondan yapılmış anot malzemeleri, geleneksel hücre malzemelerine göre çok sayıda fayda sağlar.

Bazıları teorik olarak mevcut enerji için büyük bir kapasiteye sahiptir ve çevre için güvenli olmasının yanı sıra insanlar için tehlikeli olmayan, doğası gereği çok sayıda meydana gelir.

Nanoyapılı pil elektrodu fikrinin yeni sunulduğu göz önüne alındığında, araştırmacılar TMO tabanlı nanotellerin deneylerinde elektrot malzemesi olarak kullanımını araştırmaya