나노와이어 배터리: 수십만 주기로 배터리 수명 연장

By Fouad Sabry

나노와이어 배터리란?

나노와이어 배터리의 전극 중 하나 또는 둘 모두의 표면적은 나노와이어를 사용하여 증가할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리의 많은 디자인과 반복이 보여졌지만 아직 시장에서 구매할 준비가 된 것은 없습니다. 기존의 흑연 양극에 대한 이러한 모든 대안은 배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

혜택

(I) 통찰력, 다음 주제에 대한 검증:

1장: 나노와이어 배터리

2장: 전극

3장: 리튬 이온 배터리

4장: 나노 배터리

5장: Nanodot

6장: 리튬 철 인산염

7장: 리튬 이온 커패시터

8장: 리튬-황 배터리

9장: 전고체 배터리

10장: 나노볼 배터리

11장: 리튬 이온 배터리용 나노 아키텍처

12장: 리튬 공기 배터리

13장: 금속 공기 전기화학 전지

14장: 칼륨 이온 배터리

장 15: 나트륨 이온 배터리

16장: 알루미늄 이온 배터리

17장: 리튬 이온 배터리 연구

18장: 리튬 실리콘 배터리

19장: 실리콘 나노와이어

20장: 옥시카바이드 전자 유리

21장: 고체 실리콘 배터리

(II) 나노와이어 배터리에 대한 대중의 주요 질문에 답변

(III) 나노선 전지의 다양한 분야 활용

(IV) 부록 17개로 각 산업 분야의 266개 신기술을 간략하게 설명하여 나노선 전지의 기술을 360도로 이해할 수 있도록 함.

이 책의 대상

전문가, 학부생 및 대학원생, 애호가, 애호가 및 모든 종류의 나노와이어 배터리에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어서고자 하는 사람들.

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: Dec 15, 2022

Book preview

저작권

나노와이어 배터리 저작권 © 2022 푸아드 사브리. 모든 권리 보유.

모든 권리 보유. 이 책의 어떤 부분도 저자의 서면 허가 없이 정보 저장 및 검색 시스템을 포함한 전자적 또는 기계적 수단으로 어떤 형태나 형태로도 복제할 수 없습니다. 유일한 예외는 리뷰에서 짧은 발췌문을 인용 할 수있는 리뷰어에 의한 것입니다.

표지는 푸아드 사브리가 디자인했습니다.

이 책은 픽션 작품입니다. 이름, 인물, 장소 및 사건은 저자의 상상력의 산물이거나 허구로 사용됩니다. 실제 사람, 산 사람이나 죽은 사람, 사건 또는 지역과의 유사성은 전적으로 우연의 일치입니다.

보너스

[e-mail] 로 나노와이어 배터리: 배터리 수명을 수십만 주기로 연장이라는 제목으로 이메일을 보내면 이 책의 처음 몇 장이 포함된 이메일을 받게 됩니다.

푸아드 사브리

1BK 웹 사이트 방문

www.1BKOfficial.org

머리말

나는 왜 이 책을 썼을까?

이 책을 쓰는 이야기는 1989 년 중등 학교 학생이었을 때 시작되었습니다.

그것은 현재 많은 선진국에서 이용할 수 있는 STEM(과학, 기술, 공학 및 수학) 학교와 매우 유사합니다.

STEM은 학제 간 및 응용 접근 방식으로 과학, 기술, 공학 및 수학의 네 가지 특정 분야에서 학생들을 교육한다는 아이디어에 기반한 커리큘럼입니다. 이 용어는 일반적으로 학교의 교육 정책 또는 커리큘럼 선택을 다루는 데 사용됩니다. 인력 개발, 국가 안보 문제 및 이민 정책에 영향을 미칩니다.

도서관에는 매주 수업이 있었는데, 각 학생은 자유롭게 책을 선택하고 1 시간 동안 읽을 수 있습니다. 수업의 목적은 학생들이 교육 커리큘럼 이외의 과목을 읽도록 격려하는 것입니다.

도서관에서 선반에있는 책을 보면서 5 부로 총 5,000 페이지의 거대한 책을 발견했습니다. 책 이름은 기술 백과 사전으로, 우리 주변의 모든 것을 설명하고, 반도체에 절대 제로, 그 당시 거의 모든 기술은 다채로운 삽화와 간단한 단어로 설명되었습니다. 나는 백과 사전을 읽기 시작했고, 물론 매주 1 시간 수업에서 그것을 끝낼 수 없었다.

그래서 나는 아버지에게 백과사전을 사도록 설득했습니다. 아버지는 제 인생의 시작에서 모든 기술 도구, 최초의 컴퓨터 및 최초의 기술 백과 사전을 구입했으며 둘 다 저와 제 경력에 큰 영향을 미쳤습니다.

나는 올해 같은 여름 방학에 전체 백과 사전을 마쳤고, 우주가 어떻게 작동하는지, 그리고 그 지식을 일상적인 문제에 적용하는 방법을보기 시작했습니다.

기술에 대한 저의 열정은 30 년 전에 시작되었으며 여전히 여정은 계속되고 있습니다.

이 책은 신흥 기술 백과 사전의 일부로, 독자들에게 내가 고등학교 때와 같은 놀라운 경험을 제공하려는 시도이지만, 20세기 기술 대신 21 세기 신흥 기술, 응용 프로그램 및 산업 솔루션에 더 관심이 있습니다.

신흥 기술 백과 사전은 365 권의 책으로 구성되며 각 책은 하나의 신흥 기술에 초점을 맞출 것입니다. 신흥 기술 목록과 산업별 분류는 책 끝에 있는 출시 예정 부분에서 읽을 수 있습니다.

365 권의 책은 독자들에게 1 년 동안 매일 하나의 신흥 기술에 대한 지식을 높일 수있는 기회를 제공합니다.

소개

이 책은 어떻게 썼습니까?

신흥 기술 백과 사전의 모든 책에서 나는 사람들의 마음에서 직접 즉각적이고 생생한 검색 통찰력을 얻으려고 노력하고 있으며 신흥 기술에 대한 질문에 답하려고 노력하고 있습니다.

매일 30억 건의 Google 검색이 이루어지며 그 중 20%는 이전에 본 적이 없습니다. 그들은 사람들의 생각에 직접적인 라인과 같습니다.

때로는 '용지 걸림을 제거하는 방법'입니다. 다른 경우에는 감히 Google과 공유 할 수있는 끔찍한 두려움과 은밀한 갈망입니다.

나노 와이어 배터리에 대한 콘텐츠 아이디어의 미개척 금광을 발견하기 위해 많은 도구를 사용하여 Google과 같은 검색 엔진의 자동 완성 데이터를 듣고 모든 유용한 문구와 질문을 신속하게 추출하여 사람들이 키워드 나노 와이어 배터리를 묻습니다.

그것은 사람들의 통찰력의 금광이며, 신선하고 매우 유용한 콘텐츠, 제품 및 서비스를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 당신과 같은 친절한 사람들은 정말로 원합니다.

사람 검색은 인간의 정신에 대해 수집 된 가장 중요한 데이터 세트입니다. 따라서이 책은 라이브 제품이며, 당신과 나와 같은 사람들이 묻는 나노 와이어 배터리에 대한 새로운 질문에 대한 점점 더 많은 답변으로 지속적으로 업데이트되며,이 새로운 신흥 기술에 대해 궁금해하고 그것에 대해 더 알고 싶습니다.

이 책을 쓰는 접근 방식은 사람들이 나노 와이어 배터리를 검색하는 방법에 대한 더 깊은 수준의 이해를 얻고, 반드시 내 머리 꼭대기에서 생각하지 않을 질문과 질문을 드러내고, 이러한 질문에 매우 쉽고 소화하기 쉬운 단어로 대답하고, 간단한 방법으로 책을 탐색하는 것입니다.

그래서이 책을 쓸 때 가능한 한 최적화되고 타겟팅되도록했습니다. 이 책의 목적은 사람들이 나노 와이어 배터리에 대한 지식을 더 잘 이해하고 성장하도록 돕는 것입니다. 나는 사람들의 질문에 가능한 한 가깝게 대답하고 더 많은 것을 보여 주려고 노력하고 있습니다.

사람들이 가지고 있는 질문과 문제를 탐구하고 직접 답변하고 책의 내용에 통찰력, 검증 및 창의성(피치 및 제안까지)을 추가하는 환상적이고 아름다운 방법입니다. 이 책은 풍부하고 덜 혼잡하며 때로는 놀라운 연구 요구 영역을 밝혀냅니다. 이 접근법을 사용하여 책을 읽은 후 잠재적 인 독자의 마음에 대한 지식을 증가시킬 것으로 기대된다는 것은 의심의 여지가 없습니다.

나는이 책의 내용을 항상 신선하게 만들기 위해 독특한 접근법을 적용했다. 이 접근 방식은 검색 청취 도구를 사용하여 사람들의 마음을 듣는 것에 달려 있습니다. 이 접근 방식은 다음을 수행하는 데 도움이되었습니다.

독자가 있는 곳에서 정확히 만나면 화음을 울리고 주제에 대한 이해를 높이는 관련 콘텐츠를 만들 수 있습니다.

사람들이 이 새로운 기술에 대해 새로운 방식으로 이야기할 때 업데이트를 받고 시간 경과에 따른 추세를 모니터링할 수 있도록 손가락을 단단히 고정하십시오.

숨겨진 질문의 보물을 발견하려면 콘텐츠의 관련성을 높이고 승리의 우위를 제공하는 예상치 못한 통찰력과 숨겨진 틈새 시장을 발견하기 위해 새로운 기술에 대한 답변이 필요합니다.

이 책을 쓰기 위한 빌딩 블록에는 다음이 포함됩니다.

(1) 나는 독자들이 원하는 내용에 대한 직감과 추측에 시간을 낭비하지 않고 사람들이 필요로하는 것으로 책 내용을 채우고 추측을 바탕으로 끝없는 내용 아이디어에 작별 인사를했다.

(2) 나는 사람들이 읽고 싶어하고 알고 싶어하는 것을 실시간으로 맨 앞줄에 앉히고 검색 데이터를 사용하여 포함 할 주제와 제외 할 주제에 대한 대담한 결정을 내리기 위해 확고한 결정을 내리고 위험을 줄였습니다.

(3) 콘텐츠 제작을 간소화하여 며칠, 심지어 몇 주의 시간을 절약하기 위해 개별 의견을 수동으로 조사할 필요 없이 콘텐츠 아이디어를 식별했습니다.

사람들이 질문에 대답함으로써 직접적인 방법으로 지식을 늘리도록 돕는 것은 멋진 일입니다.

이 책을 쓰는 접근 방식은 검색 엔진에서 독자가 묻는 중요한 질문을 추적하고 추적하기 때문에 독특하다고 생각합니다.

승인을

책을 쓰는 것은 내가 생각했던 것보다 어렵고 내가 상상할 수 있었던 것보다 더 보람이 있습니다. 이 중 어느 것도 권위있는 연구자들이 완료 한 작업 없이는 불가능했을 것이며,이 신흥 기술에 대한 대중의 지식을 높이기위한 그들의 노력을 인정하고 싶습니다.

헌신

깨달은 사람들, 사물을 다르게 보고 세상이 더 나아지기를 바라는 사람들에게 그들은 현상 유지나 기존 국가를 좋아하지 않습니다. 당신은 그들과 너무 많이 동의하지 않을 수 있고, 그들과 더 논쟁 할 수 있지만, 당신은 그들을 무시할 수 없으며, 항상 사물을 바꾸기 때문에 과소 평가할 수 없습니다 ... 그들은 인류를 앞으로 나아가게 하고, 어떤 사람들은 그들을 미친 사람이나 아마추어로 볼 수 있지만, 다른 사람들은 천재와 혁신가를 봅니다.

제사

나노와이어 배터리에서 전극 중 하나 또는 둘 모두의 표면적은 나노와이어의 사용에 의해 증가될 수 있다. 리튬 이온 배터리의 많은 디자인과 반복이 표시되었지만 아직 시장에서 구입할 준비가 된 것은 없습니다.  기존의 흑연 양극에 대한 이러한 모든 대안은 배터리의 성능을 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.

목차

저작권

보너스

머리말

소개

승인을

헌신

제사

목차

1 장 : 나노 와이어 배터리

2장: 전극

3 장 : 리튬 이온 배터리

제 4 장 : 나노 배터리

5 장 : 리튬 철 인산염

6 장 : 리튬 철 인산염

7 장 : 리튬 이온 커패시터

8 장 : 리튬 황 배터리

9 장 : 솔리드 스테이트 배터리

10장: 리튬 이온 배터리를 위한 나노아키텍처

10장: 리튬 이온 배터리를 위한 나노아키텍처

12 장 : 리튬 공기 배터리

13 장 : 금속 공기 전기 화학 전지

14 장 : 칼륨 이온 배터리

15장: 나트륨이온 배터리

16장: 알루미늄 이온 배터리

제 17 장 : 리튬 이온 배터리 연구

18 장 : 리튬 실리콘 배터리

제 19 장 : 실리콘 나노 와이어

챕터 20: 옥시카바이드 유리

21 장 : 솔리드 스테이트 실리콘 배터리

후기

저자에 관하여

개봉박두

부록: 각 산업의 신기술

1 장 : 나노 와이어 배터리

나노와이어 배터리에서 전극 중 하나 또는 둘 모두의 표면적은 나노와이어의 사용에 의해 증가될 수 있다. 실리콘, 게르마늄 및 전이 금속 산화물을 기반으로 한 배터리를 포함하여 다른 버전의 리튬 이온 배터리가 발표되었지만 현재 시장에서 구입할 수있는 배터리는 없습니다. 종래의 흑연 양극에 대한 이러한 모든 대안은 배터리의 전반적인 성능을 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.

유익한 재료 품질을 가지고 있기 때문에 실리콘은 리튬 배터리의 양극과 같은 응용 분야에서 사용하기에 매력적인 재료입니다.

특히, 실리콘은 낮은 방전 전위와 큰 이론적 충전 용량을 가지며, 이는 현재 산업에서 사용되는 일반적인 흑연 양극보다 10 배 더 큽니다.

이러한 특성은 전해질과 접촉하는 표면적의 양을 증가시켜 양극의 전력 밀도를 증가시키고 더 빠른 충전 및 더 높은 전류 전달을 허용하는 나노 와이어를 사용함으로써 향상 될 수있다.

그러나, 리튬화 중에 발생하는 부피 팽창으로 인해, 배터리에 실리콘 양극의 사용이 제한되었다.

충전 과정에서 실리콘은 리튬과의 삽입으로 인해 400 %의 팽창을 경험하여 결과적으로 물질의 유용성이 떨어집니다.

부피의 이방성 팽창이 여기에서 일어나고 있으며, 이는 움직이는 암석화 전선 직후에 발생한 골절 전파로 인한 것입니다.

이러한 균열의 결과는 분쇄와 상당한 용량 손실이며, 둘 다 처음 몇 사이클 내에서 볼 수 있습니다.

리튬 이온 이차 전지용 실리콘 기반 양극에 대해 수행된 예비 연구에 대한 개요를 제공합니다.

특히, 홍리 등

한 가지 개념은 실리콘 나노 와이어 코팅이 스테인레스 스틸로 만들어진 양극 위에 놓이는 것을 요구합니다. 실리콘은 흑연보다 10 배 더 효율적으로 리튬을 저장할 수있어 에너지 밀도가 향상됩니다. 양극의 전력 밀도는 표면적이 크기 때문에 증가하여 배터리를 빠르게 충전하고 고전류를 생성 할 수 있습니다. 2007 년 스탠포드 대학은 양극 발명의 현장이었습니다.

연구원들은 2010년 9월에 250회의 충전 주기를 달성하여 모든 사이클에서 원래 스토리지 용량의 80% 이상을 보존했습니다.

게르마늄 나노 와이어 양극이있는 리튬 이온 배터리가 배터리의 에너지 밀도와 사이클 내구성을 향상시킬 수 있다는 가설이 세워졌습니다. 실리콘과 같은 방식으로 게르마늄은 이론적 용량이 크고(1600mAh g-1) 충전되는 동안 팽창하고 상대적으로 적은 수의 사이클 후에 분해됩니다.

전이 금속 산화물 (TMO), 예컨대Cr2O3, Fe2O3, MnO2, Co3O4 및 PbO2, 리튬-이온 배터리(LIB) 및 기타 배터리 시스템의 전통적인 전지 재료, 리튬-이온으로 제조된 양극 재료는 종래의 전지 재료에 비해 많은 이점을