Qattiq holatdagi Li-ion batareyalarga o'tish 1000 Vt/litr va undan yuqori energiya zichligiga erishish imkonini beradi.Qattiq elektrolitlar varianti sifatida uchuvchan bo'lmagan ionli suyuq elektrolitlar bilan to'ldirilgan mezoporoz oksidli matritsaning kompozitlari o'rganildi.Biroq, nanometka o'lchamidagi o'simliklar ichidagi elektrolit eritmalarining oddiy qamoqxonasini yopishqoqlik kuchayishi natijasida ion o'tkazuvchanligini pasayishiga olib keladi.Bu erda ion suyuqlikli elektr energiyasi bilan mezoppozitlardan iborat Nanokpozozitlarning engil sukunati, interfaol muz qatlamini kiritish orqali sof ionli suyuqlik elektrolitlaridan bir necha baravar yuqori bo'lishi mumkinligini namoyish etamiz.Kuchli suyuqlik molekulalariga kuchli adsorby va buyurtma berish, ularni ichki muz qatlami uchun ta'sirsiz va qattiqroq qiladi.Adboure Mesofaza qatlami ustidan dipofe dipofe, takomillashtirilgan o'tkazish uchun Li + ionlari.Ionni tartibga solishning namoyish etilgan printsipi turli xil ion tizimlariga nisbatan qo'llanilishi mumkin.

Qattiq shtat elektrolitlar 800 soat / litr yoki 300 soat / kgning amaliy shiftidan oshib ketishi uchun navbatdagi katodiligi va em-xanaviy anodiniyalarni qo'llash uchun mo'ljallangan.Qattiq davlatlar uchun energiya zichligining kutilayotgan o'sishi bir necha hissalardan kelib chiqadi, ularning hajmi hujayradagi faol materialning foizini oshiradi.Grafit va grafit / kremniyni anod sifatida almashtirish uchun eng keng tarqalgan lityum metalni kiritish.Sof Litium metaliga eng yuqori energiya zichligi bor va shuning uchun eng kam joy kerak bo'ladi.Biroq, lityum metalining qaytarib bo'lmaydigan reaktsiyasi (va shu bilan iste'mol qilish) kabi ko'plab masalalar hanuzgacha hal qilinishi kerak. Ammo hech bo'lmaganda litiyning oqishi paytida "yo'qolish" va shu bilan qattiq elektrolit bilan aloqa qilish paytida "yo'qolish".Keramikadagi qattiq elektrolitlarning mexanik jihatdan qattiqqo'lligi, aslida nolga rioya qilish mavjud va Litiyni qattiq elektrolit tarkibiy qismiga mahkam yopish uchun haddan tashqari bosimni qo'llash kerak.Diskret bosim nuqtalari samarali sirt maydonini yanada pastroq, hatto mahalliy dendritning shakllanishi va gidryy konlariga olib keladi.Polimer elektrolitlar mexanik jihatdan mos keladi, ammo xona haroratida etarli ion o'tkazuvchanligini hali ko'rsatma bermaydi.Bu borada juda qiziqarli yangi materiallar "ionogellar" elektrolitlar, shuningdek, ionli suyuqlik elektrolitlar (ilg'or) nanopore kremnita matritsada (1) bilan cheklangan.Silli Matritsaning (70-9 90%) g'ovakliligi bu nanokompozit elektrolit materiallarini gel bilan o'xshash mustahkamlikka olib keladi va shu bilan ularni polimer elektrolitlarga moslashtiradi.Ushbu kremniy jellar ba'zan suyuqlik kabi gibrid qattiq elektrolitlar sifatida ko'rsatiladi, chunki ular suyuqlik mavjud.Biroq, silika Nanokpozozlar uchun, ushbu qog'ozda tasvirlanganlar uchun ion "suyuqlik" elektrolitlari ikkala nanometriya o'lchamidagi o'nlab nanometriya kanallarida va krembytionning egri chiziqlari bilan cheklanganda qattiqlashadi kanal.Agar silika matritsasi shunchaki gözenekator sifatida harakat qilsa, unda yopishqoq suyuqlik uchun yopishqoqlikning o'sishi ion o'tkazuvchanligining pasayishiga olib keladi.Buning o'rniga, Ile molekulalari va silika g'ovaklari o'rtasidagi o'zaro ta'sir nanokompindy ning shaxsiy tarkibiy qismlari yig'indisidan farq qiladi.Qattiq mezofaza qatlamlarini oksidlarda bir nechta noniga ko'tarish bilan ishlaydigan ioniqli suyuqliklarning adsorbtionida atom kuchlari mikroskopiya (2) bilan ko'rsatilgan.Ionli suyuq alionlarni va kayflarning oksid yuzalari va oksid sirtlarida tanlangan adsorbtion ushbu interfeyslar bo'ylab kuchayishiga olib kelishi mumkin.Albatta, oksid interfeyslari bo'ylab kattalashishni olib tashlash o'tkazuvchanligini oshirib yuboradigan ildizning yadrosida joylashgan ilgak orqali pasayish uchun kompensatsiya yoki undan oshishi kerak.Demak, kichikroq va yuqori qismdan yuqori balandlikdagi katta nisbatlar kerak.Shunday qilib, ildizning ion o'tkazgichlari bo'lgan ionogellar ildizning o'ziga xosligini yaqinlashib, mezoporilik tuzilmani (3) optimallashtirish orqali namoyish etildi.Bu shuni anglatadiki, interfeysni yaxshilash allaqachon mavjud edi, ammo ular orom o'tkazuvchanligidan oshmasligi kerak.

Ionogellarni tayyorlash bir hil suyuq aralashmasidan boshlanadi, unda Oksid matritsasi sintezi (4, 5) sintezi uchun yakka-gel prekursor echimiga ildiz qo'shiladi.Ushbu usulda, iliq va matritsada "situ" da kompozitsiyani tashkil qiladi: echimdagi prekursorlar ionli suyuq shablon atrofida oksidli matritsa hosil qiladi, jarayonda ionli suyuq shablon atrofida oksid matritsasini hosil qiladi.Aniq sintez sharoitida, ilmaniy sce (qattiq kompozit elektrolit) doimiy mezbergik noorganiklar tarmog'ida o'rnatilgan ilon bilan monolit shaklida bo'lishi mumkin.Shu paytgacha, asosan, silliqli ilila, masalan, aluminani (6), Titaniya (7) va hatto oksid (8) bilan misollar keltirilgan.Ko'pgina xabar qilingan Sol-Gel formulalari ilon, masalan, tuprasilli silikat, masalan, silikat prekursori va erituvchi sifatida regent va erituvchi (9, 10) kabi metall kislota sifatida mavjud.Taklif etilayotgan mexanizmga ko'ra (11) Silika asosan teos va rasm kislotasi o'rtasidagi reaktsiya natijasida hosil bo'ladi, ammo Sol-Gel jarayonida suv hosil bo'ladi.Ammo kislotaga asoslangan "notivli" aralashma, H2L katalizator va H2O bilan reagent (ortiqcha organik hal qiluvchi) sifatida, shuningdek, silika kompozitsiyasini sintez qilish uchun tasvirlangan. faqat ion suyuqligi faqat (12-15).

Odatda, ionogelsni ion o'tkazuvchanligini ion o'tkazuvchanligi ion o'tkazuvchanligi pastdan past.Ionogollarning birinchi avlodi xona harorat o'tkazuvchanligi bor edi, odatda, bir nechta misollarning qariyb 30-50 foiziga, ammo ba'zi misollar 80 foizga o'sib borayotgan ba'zi misollar (9, 10, 16, 17).Ilmiy tarkibning ta'siri va natijasida ionogel o'tkazuvchanligi bo'yicha g'ovak morfologiyasi batafsil (3);Biroq, interfeys Interfeysni yaxshilash vositalarida muntazam ravishda o'rganish ma'lum.Wu va boshqalar.(18) Yaqinda Situ funktsional ionogeli haqida xabar berish haqida xabar berilishicha, deportalik ilm bilan solishtirganda o'tkazuvchanlikni oshirish.Kuzatuvlar incaca sirtida inion va 3 glycidiloksilpropal funktsional funktsional guruh o'rtasidagi o'zaro ta'sirga tegishli edi.Ushbu topilma sirt funktsionalizatsiya haqiqatan ham interfeysni o'tkazishni targ'ibotini rivojlantirishni kuchaytirishi mumkin degan fikrni qo'llab-quvvatlaydi.

Bu ishda symca-dagi qattiq muz qatlamini, ya'ni sirt muzlashi funktsional qatlami va adsorbed ionli suyuqlik qatlami o'rtasidagi dipol bilan o'zaro ta'sirni namoyish etamiz.Yuqori ichki sirt maydoni va zich muz funktsional qatlami, qattiq nanokompozit elektrolitlar (nano-sce) 200% lima-ion o'tkazuvchanligi bilan 200% yuqori darajadagi ishlov berishga erishildi.Silli Matrix 90% va 1400 m2 / g gacha bo'lgan haqiqiy yaxlit tuzilishga ega bo'lishi mumkin, shu bilan ushbu interfeyslar bo'ylab ekstrematning katta hajmini oshirishga imkon beradi.Silli sirtining funktsionalizatsiyasini optimallashtirilgan funktsionalizatsiyaning funktsionalizatsiyasini optimallashtirish bilan, nano-sce-ni 10 ms / s. km bilan birlashtirib, konservatsiya qilish mumkin.

Bizning qog'ozimizning diqqat markazida "Mezofaza qatlamini" Ramandan olinganligi bilan, to'rtburchakli infraqam (FTir) va yadro magnit rezonansi (NMR) spektroskopiyasi paydo bo'lishi bilan kuchaytirildi.Nano-SCCE SCCE modementi munozarali materiallar ingichka maishiy mishan oksidi (LMO) elektrodlari yordamida namoyish etiladi.Shu tarzda, elektrod integratsiyasiga va hujayralarni yig'ish masalalariga emas, balki materialga e'tibor qaratadi.Xuddi shunday, elektrokimyoviy deraza va lityum metall folgaga qarshi barqarorligi to'liq tavsiflanadi.Nano-SCHning funktsional imkoniyatlari va integratsiyasi "Lityat temir fosfat (LFP) va litanat (LTO) hujayralari (LTO) hujayralarini yig'ish orqali namoyish etilmoqda.Elektriytamizning barqarorligi va muzli suvning elektrotexnika harakatlanishi simmetrik li-sce-li hujayralarini uzoq muddatli velosipedda namoyish etildi.Energiya zichligini optimallashtirish, stavka ijrosi va velosipedda to'liq yig'ilgan hujayralarni kuzatib boradigan hujayralarni kuzatib boradigan katakchalar (19, 20).

Ikki bosqichli kompozitsion tizimlarda interfacial ip o'tkazuvchanlik yo'nalishi deyarli 90 yilga (21) ma'lum.Masalan, silika yoki alumiyaning simpikoz oksidi (22) simopik okkopik elektrolitik elektrolitning (22) ion o'tkazuvchanligiga nisbatan silika yoki alumin kabi oddiy lityar tuzining to'rtta buyrug'igacha ko'rindi.Ushbu Ske-da ionlar Oksid / elektrolit interfeysida hosil bo'lgan suyuqlik elektr energiyali (yoki bo'sh joyli) ikki qatlamli elektr energiyasini qayta tezroq tarqaladi.Afsuski, ushbu oddiy ikki komponentli noorganik qattiq kompozitlarda (1) ichkarisidan oshib ketgan 1 ms / sm2 dan oshib ketmadi 1-MS2-dan oshib ketmadi. .Muhandisga oksid matritsasi bilan xeterogik doplash tushunchasi polimer elektrolitlar (23) va ildizi (24) bilan boshlanishi uchun ham.Bundan tashqari, uchinchi komponentning boy molekulyar (stereo) kimyoviy tarkibi elektr energiyasi kabi molekulalar elektr energiyasini shakllantirishda qatnashishi mumkin.Polietilen oksimena oksidi elektrolitlar uchun efir guruhlarining siymoli harakati (SO2CF3) uchun ~ 10-5 s / sm gacha bo'lgan ~ 10-5 s / sm masofada ~ 10-5 s / sm gacha) ~ 10-5 s / sm masofada ~ 10-6 s / sm. Yoki Titaniya Nanoparulalari haqiqatan ham o'lchanadigan ion o'tkazuvchanligi (25), afsuski, xona harorati 1 ms / sm bo'lgan xona haroratidan pastroqda.ILE lampiriya echimi - bu li-tuzli hal qiluvchi va ion suyuqlik suvi aralashmasi va ionli suyuqlik hal qiluvchi va ionli suyuqlik hal qiluvchi vositalarida 0,1 va 10 msh / sm (26, 26) oralig'ida bo'lishi mumkin.Uni oksid nanoparluliclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclaclas bilan aralashtirish yoki uni mezoporovli mikrofirmaallardagi ildiz bilan cheklash orqali ion o'tkazuvchanligini oshirish uchun bir nechta urinishlar amalga oshirildi.Biroq, shu paytgacha ion o'tkazuvchanligi bo'yicha uch komponent / ionli suyuqlik / oksid kompositlari (s1) uchun kuzatilmagan.Mezopologik silika mikroli mikrofirmalari yordamida yuqori nanopartikallar bilan solishtirganda yuqori mahsuldorlar va ionni tartibga solish sohasi va ionni o'tkazish aktsiyasi bilan taqqoslanadigan kompozitsiyaning yuqori o'tkazuvchanligiga olib keladi.

Mesopnomung krilica - bu katalizda ishlatiladigan taniqli material.Odatda u gidrotermal yoki oddiy Sol-Gel sintezi tomonidan tayyorlanadi.Gidrotermal jarayonlar odatda mezopakli kukunlarga olib keladi, ammo xona haroratini sinchkovlik bilan boshqarish bilan, katta gelli jarayon, katta gelli shisha monolitlar yoki aerogellar ham ishlab chiqarildi.Silli Matritsa gidroliz va kondensatsiya orqali Tetra-alkil yoki kondensatsiya reaktsiyalari orqali shakllanadi (30).Masalan, ingichka moddalarni boshqarishning kaliti, masalan, silika matritsa hosil bo'lgan sirtlarni ishlatishdir.Ioniy suyuqlik shablon molekulasi, gidratlangan silika matritsasi ion suyuqligi bilan aralashadi, gelni hosil qiladi, davolash va quritilgandan so'ng, ion suyuqligi qattiq nanopore silika matritsada joylashgan.Litiy tuz uchinchi komponent sifatida qo'shilganda, Ionogel (24) deb ataladigan kremna gel elektrolit hosil qiladi.Ammo, shu paytgacha bu silca gel elektrolitlari bir-biridan oldin, ammo undan ko'p bo'lmagan holda, ulardan oshib ketmaydigan, ammo undan oshib ketmagan holda, birida, ulardan oshib ketmagan holda (kirish) (18).

Bu erda biz sof ilondan tashqari nanokompinalning Li-ion o'tkazuvchanligini namoyish etamiz, muntazam ravishda reklama qilamiz.Bu erda 1-butil-1-metilpirolidolidolidolidium BIS (TrifluoretylSulsullasfonl) imoide (BMP-TFSI) ishlatilgan.Eyik suyuq molekulalarning OHPACKA İycation Silca sirtidagi adsorbtion aralashuvli muz qatlamining mavjudligi bilan targ'ib qilinadi.Muz suvi va TFSI o'rtasidagi kuchli vodorod bog'lanishi, ionli suyuqliklarda o'z-o'zidan hosil bo'lishi mumkin bo'lgan tartibli domenlarga o'xshash ion suyuqligini taqsimlaydigan ioniy suyuqlikning molekulyar tartibiga o'xshash ioniy suyuqlikni tartibga solishni (31).Pulli ildizda tasodifiy hosil bo'lgan domenlar bilan asosiy farq shundaki, muz qatlami funktsional qatlam sifatida ishlaydi (i) Oksid sirtida va (ii) liga egalik qiladi. kengaytirilgan o'tkazish uchun.Bepul Li + konsentratsiyasining keyingi qismida, sporbed lane lame va muz qatlami bilan tarqalishning faolligi pastroqligini ko'rsatamiz.

Silikadagi bir nechta monoleyerlar - qalin er usti suv qatlami qattiq o'xshash qatlam, chunki u Simanol guruhlari bilan H-BREAS orqali bog'langan va muz qatlami deb ataladigan.Uning zichligi va qalinligi (har bir muzdan 35 gacha monolaster) qisman suv bosimi bo'lgan termodinamik muvozanatda (s2).Biz ion o'tkazuvchanligi muz qatlamining qalinligi bilan ortib borayotganini ko'rsatamiz, shuningdek adressurent ion qatlamlari bilan vodorod bog'lanishi ko'payadi.Muz suv qatlami kimyoviy birikmalarda billur suvga o'xshaydi.Bu Super konsentrlangan suvmolmolitatlar yoki suv deb ataladigan suvga aylanadi, u erda elektrokimyoviy oynasi keskin kengayadi, ammo, oxir-oqibat suv hali ham elektrokimyoviy faol (33).

Odatdagi rasmiy kislota-kosmosdan farqli ravishda Ionogel retseptlaridan farq qiladi, biz Li-TFSI tuzi va BMP-TFSI ion suyuqligi bilan bir oz miqdordagi ph 5 aralashmadan foydalandik.Ushbu pH, gidroliz reaktsiyalari sekin, kondensatsiya qulay (30).Lion ionlari gidroliz reaktsiyasi uchun katalizator sifatida harakat qilishadi, chunki Litiy tuzi bo'lmaganda, ikkalasi ham bir xil pH deb o'ylar ekan, ikkalasi ham ionli suyuqlikning teosga nisbati (va shu tariqa silika medies) X qiymat sifatida ko'rsatilgan va 0,25 va 2. BMP-TFSI-ning Li-TFSI-ning Li-TFSIga nisbatan nisbati 3 ga (1 m li-ion eritmasi) moda nisbati saqlanib qoldi.Monolit tarkibining tarkibiy yaxlitligini saqlash uchun sekin quritish kerak edi (materiallar va usullarga qarang).1-rasmda vakuum quriganidan keyin olingan yaxlit panelning fotosurati ko'rsatilgan.FTIR tomonidan tasdiqlanganidek, barcha bo'sh suv olib tashlangan joyda barcha bo'sh suv olib tashlangan joyga 72 soatlik vakuum quritish etarli edi, FTIR tomonidan tasdiqlanganidek, to'liq buzilmagan bo'lib qoldi.Vakuumning quritish bosqichidan keyin har qanday namunalarda 1635 sm-1da tebranishlar aniqlanmagan (2-rasm).Taqqoslash uchun, nano-sce namunasi uchun ftir spektrasi (x = 1.5) 60% RH 60% ni belgilaydi.Bunday holda, toza bepul suv cho'qqisi paydo bo'ladi.Boshqa bir namunalar, Simanol sirtining funktsionalizatsiyasi uchun aniq signal berildi (950 va 980 sm - 1 3540 sm-1) bilan bog'langan H-obligatsiya orqali ─oh yuzli guruhlari (quyida keltirilgan qo'shimcha ma'lumotlar).Nano-sce (s1) suvni ushlab qolish uchun quritilgan qadamdan oldin flakonlar og'ir bo'lgan.Keyinchalik biz ortiqcha vazndan sirtga bog'langan muz qatlamlarining mos keladigan monolayerlar sonini hisoblaymiz.Vakil quritilgan granulalar H2O] H2O] ni qo'lqop qutisiga olib tashlandi va asl suv tarkibini saqlash uchun yopiq fashallarda saqlandi.Keyingi tavsiflash uchun pelletdan kichik hajm olib ketildi.

(A) flakonda sintezlangan ikkita nano-sce granulalari (chapda) tasviri;Giylanishdan keyin shaffof pellet olinadi.Shuni yodda tutingki, pellet to'liq shaffof va shuning uchun ko'rinishi uchun ko'k rang berilgan.Ildiz olib tashlanganida, mo'rt oq pellet juda g'ovak kremniy matritsasi uchun cho'zilib ketadi (o'ngda).(B) Ililni olib tashlanganidan keyin qolgan SiO2 matritsasining elektron mikroskopiyasini (SiO) tasvirlash.(C) Ba'zi macroporj bilan matritsa materialining mezik xususiyatini aks ettirgan rasmni (b) ko'rsatilgan rasmni kattalashtirish.(D) elektr mikroskopiyasi (TEA) Image - bu 7-10-NM simukcalanic mansabdorliklarini zanglashning qur'a tashlash bloklari sifatida ko'rsatadi.(E) SiO2 (x qiymati) bilan lilning turli xil moda nisbati uchun fitna uyushtirildi.Dashlangan chiziq ingel va kremniyning hajmiy ulushi bilan aniqlangan nazariylikni beradi.Atsetone to'lqinlangan namunalari (qora kvadratlar) havoda quritilgan (qora kvadratlar) X> 0.5 uchun qisman tuzilishi kerak.Etanol-chayqalgan nano-sce (yashil doiralar) ning chiqishi, CO2 (ochiq doirani) estafetalarni kesish uchun x = 2 gacha siqilishning oldini oladi.Bet, Brunayer-Emett-Tana.Fotosurat: Fred bo'shliq, imec;Akihiko Salakara, Panasonic.

(A) Nano-Sce-ning IR spektrasi (qora) va keyinchalik 4 kun davomida (ko'k) (qizil) va 60 dan oshiq (qizil) va 60% gacha bo'lgan qo'lqop qutisida quritiladi % 8 kun (yashil) uchun% RH.AU, o'zboshimchalik bilan.B) 1,0 (ko'k), 1,5 (yashil) va 2 qiymatli sikli voltmogrammalar (yashil) va ilpikli ma'lumot (qora)Izlanish logarifmik shkalada mavjudligini ko'rsatadi.(C) Li / sce (x = 2) veltamogrammalar (XM Tio2 Stack (qizil), ildiz, ildiz (nuqta), laning 5 fut (wt%)(b) va (c) paniya va lam bilan o'lchash, uchtali elektrod va litriyali elektrod sifatida ishlaydigan elektrod va suyuqlik bilan uch-elektrodli konfiguratsiyasida amalga oshirildi.Tekshiruv vakuum qurib qolgandan keyin qo'lqop qutisiga 2 kun quridildi.

Vakuumni yumshatish (SCU) ion o'tkazuvchanligimiz (SCU) nano-sce-ni zarrachalar kompozitlari kabi (x qiymatdagi) ni (s1) hajmiga ega bo'lgan.Biroq, bu holda ion o'tkazuvchanligi eng yuqori x qadriyatlar uchun 200% dan ortiq bo'lgan purur ilonidan oshib ketdi (3-rasm).Bundan tashqari, Nano-SCHning takabburlik bilan bog'liqligi, toza ilonning haroratiga bog'liqligini ko'rsatdi: BMP-TFSI ILEIdagi Li-TFSI, eritilish atrofida aylanish va faollashtirishning aniq o'zgarishi ko'rsatilgan Aralashmaning 29 ° C da, nano-sce-ni yaxshilab olib borgan nano-sce yo'q.Buning o'rniga, u ANI harorat bilan uzluksiz o'zgarishni ko'rsatadi, shuni ko'rsatadiki, ilgari ma'lum bo'lmagan fazali yoki metofaza shakllantirilganligini ko'rsatadi, bu esa kengaytirilgan o'tkazuvchanlik uchun javobgardir.Bundan tashqari, kichik qiyalik va shu bilan, nano-sce-ga diffuziya qilish uchun layni turli xil moddiy xususiyatlarni ko'rsatadi (s3).Ionli suyuq molekulalar va silika salqin muz qatlami o'rtasidagi kuchli o'zaro ta'sir, kuzatilgan model bilan muhokama qilinadi, chunki quyida keltirilgan model bilan muhokama qilinadi.

(A) Nano-Skesning aylanishining 4 kun davomida 4 kunni (qora kvadratlar), 1,75 (ko'k uchburchaklar), 1,0 (yashil uchburchaklar) bilan bog'lash. 1.5 (ko'k uchburchaklar) va 1,0 (yashil uchburchaklar). ) va iPe ma'lumotnomasi (ochiq kvadratlar).(B) 0 kun davomida (yashil kvadratcha), 10 kun (qora uchburchaklar) va 138 kun (ko'k uchburchaklar).(C) Nano-Sce-ning x (qora kvadratcha), 1,5 (ko'k uchburchaklar), 1,0 (yashil uchburchaklar), va 0,5 (jigarrang olmos) bilan o'tkazuvchanligi.(D) nano-sce x = 2 (qora kvadratcha), 1,5 (ko'k uchburchaklar) va 1,0 (yashil uchburchaklar) bilan n20 namlangan namlik kamerasida ochilgan.

Go'lxonaning qutidagi argon atmosferasi 0,0005% RH, 0,05% gacha bo'lgan 0,05% ga teng, 0,05% ga teng.Silaviy ravishda tugatilgan silikadagi adbulatli suv qatlamlari soni, suvning qisman bosimi bilan muvozanatda (S2-rasm).3C-rasmda 23 mkl sce-ni qo'lqop qutisidagi yashash vaqti sifatida o'tkazilishini ko'rsatadi.Ion o'tkazuvchanligi u silika sirtiga mos keladigan qiymatga mos keladigan qiymatga mos keladigan qiymatga mos keladigan qiymatga ega bo'lgan qiymatda to'yinganligi pasayadi.Hatto qo'lqop qutisining ekstremal quruq sharoitida, hech bo'lmaganda, Silable spordoskopiyasi 3524 sm-1 dagi 3524 CM-1 da signalni ko'rsatdi, bu Silanoldagi birinchi monolayer uchun aniq signal beriladi, bu Silalolda birinchi navbatda (4b-rasm).KATURATATATATATATATATATATATATATATATATATATATATIDA II Ichki sharoitlarda barcha holatlardagi yakka tartibda edi.Shunday qilib, g'ovakning yadrosida cheklangan ilonning ion o'tkazuvchanligini yo'qotish uchun kompensatsiya qilish uchun kuchaytirish etarli emas.

(A) nano-sce-ning IR spektrasi (qizil), iltijo havolasi (qora) va SiO2 (ko'k) bo'lgan, shuni ko'rsatadiki, ushbu guruh (1231 sm-1) oh-guruhlar bilan kremniy sirtida o'zaro ta'sir.(B) nano-scrining Rman Secrani (Qora), 1,5 (ko'k) va 0,5 (ko'k) bilan, hatto nano-sca-ga yaqinlashuvlar mavjudligini ko'rsatadigan (0.0005 % RH) qo'lqop qutisida (30 kun).(C) Nano-SCHning disdarsorli MeFsi-BMP qatlamlari bilan Nano-SCHning interfeysi bilan o'zaro aloqa qilish modeli.Ranglar turli xil elementlarni binafsha rang (lityit), to'q sariq (oltingugurt), to'q sariq (migent), oq (vodorod) va yashil (ftor) bilan ifodalaydi.Binafsharang tirnoqli chiziqlar OXI inoyati va gidroksillangan kremniy sirtining OH guruhlari guruhi o'rtasidagi vodorod rishtalarini anglatadi.Li + ionlari adsorbed qatlamidan dipoldan ozod qilish, interfeys qatlamlaridan keyin keyingi mobil yoki diffuz ionli suyuq qatlamlar orqali ko'chib o'tishi mumkin.Modorogen zanjirlar kuchiga va kremniydagi ekvivalent zaryadlarning kuchayishi, bir nechta adrorsorlangan qatlamni ham shakllantirish mumkinligini unutmang.To'liq spektr rasmda ko'rsatilgan.S8.

Qiziqarli kuzatuv - bu quritilgan vaqtning kvadrat ildizi bilan chiziqli munosabatlar, silkituvchanlikning o'zgarishi kremniydagi apparkal muz suvining o'zgarishi va bu er usti suvini olib tashlash uchun mutanosibdir diffuziya cheklangan.E'tibor bering, "quritish" faqat RH muvozanat muz qatlamidan pastroq bo'lgan ochiq muhitda paydo bo'ladi.Masalan, haroratga bog'liq o'lchovlar uchun ishlatiladigan yopiq tanga hujayralarida o'tkazuvchanligi sezilmadi.

Nano-SCEning harorat qaramligi qo'lqop qutisiga turli vaqtlar davomida o'lchanadi.Quritilgan Nano-sce-ning o'tkazuvchanligi ILEning ta'kidlashicha, Mezofaza o'tkazuvchanligi uchun 1 / t / t. Amalda ililish nuqtasi atrofida tomchilab o'zgarib ketdi (S3).Ushbu kuzatuv muz qatlami Ile bilan interfeys bilan o'zaro ishlash uchun funktsional qatlam sifatida harakat qiladigan, nano-SCHda mesaofaza harakatini keltirib chiqaradigan funktsional qatlam sifatida harakat qiladi degan taxminni yanada qo'llab-quvvatlaydi.Shunday qilib, funktsional qatlamni olib tashlanganda, ildiz shunchaki mezopak oksid membrana bilan cheklangan bo'ladi.

Elektrokimyoviy barqarorlik oynasining o'lchovlari Nano-Sce-dagi barqarorligini tasdiqlaydi, chunki INert Tin elektrodida (2-rasm), shuningdek, TIO2 yupqa plyonka elektrodida kuzatilgan suvni kamaytirish uchun elektr katalizatori sifatida.Buning o'rniga, nano-sce kompaniyasining elektrokimyoviy barqarorligi - TFSI potentsialida, shuningdek, elektrod potentsiali va potentsiallarda TFSI potentsialining oksidlanishi va potentsiallar bilan o'lchash va potentsiallar bilan bog'liq. (33).Taqqoslash uchun, ventammogramma 5 futga teng (WT%) suv qo'shilgan (ba'zi nano-sce uchun o'xshash tarkib; SCCE ga o'xshash tarkibga kiradi).Bunday holda, suvni kamaytirish uchun katoda filiali 1,5 V / li bilan 1,5 V-aloqani qoplashning eng yuqori cho'qqisidan so'ng darhol o'lchanadi.

Termal va (Elektro) Nano-sce-ning kimyoviy barqarorligi asosan milya plomba bilan belgilanadi.Termogravimetrik tahlil (TGA) 320 ° C gacha bo'lgan si - kremniy nisbatidan qat'i nazar, 320 ° C gacha bo'lgan sirtni (s4).Ushbu haroratda Li-TFSI va BMP-TFSI o'zgaruvchan tarkibiy qismlarga butunlay parchalanadi va faqat silika matritsasi 450 ° C atrofida qoladi.Termal parchalanishdan keyin qolgan massa ulushi haqiqatan ham si in scica-ning kassasi bilan juda yaxshi mos keladi.

Nano-sce Silika yamoqlari bilan silliq sirtdan boshqa mikrosopranda aniq mikrolatemani ko'rsatmadi (S5-rasm).SCEning o'ziga xos zichligi geliy piktometr bilan aniqlandi va barcha x qiymatlar uchun 1,5 g / sm3 atrofida edi (S1 jadval).To'liq kremniy matritsasi eritmaning erituvchisi tomonidan zerikib ketish bilan aniqlandi (materiallar va usullarga qarang).CO2ning tanqidiy nuqtasida diqqat bilan quritib, samolyotda ko'rsatilganidek, indikatorni buzib tashlash mumkin. 1A-rasm.SEM inspektsiyasi 100 dan 150 nm gacha katta makroporezlarga o'ralgan 10-00 dan 150 nm gacha bo'lgan anomal dyethasi bilan mezoporop kremniyni namoyish etadi.Yuqori rezervlash Elektron mikroskopiya (TEA) (1-rasm), keyingi kremniy nanopartikualıcıcedan iborat mikrooteura.O'rtacha zarracha diametri 0,5 va 1,5 oralig'ida x qiymatlari uchun 7 dan 14 NM gacha.

Belgilangan sirt maydoni [Brunayer-emmettiztizr (garov), g'ovakliligi, o'rtacha va xamir o'lchami N2 adsortaj / ajratish o'lchovlari bilan belgilanadi (S1 va S1 va S6).Tarkib tuzilishining qisman qulashi va adsorbed ILEni tugallanmagan holda olib tashlanishi mumkin bo'lishi mumkin.Ionli suyuqlik va sust quritgichni sekin qazish, garchi, garchi, ammo kutilayotgan g'ovaklilikni tezda kremniyga qarab kutilayotgan g'ovakatsiyaga muvofiq (1-rasm).Ish tikish maydoni 800 dan 1000 m2 / g gacha.Imperoterm qiyalik ostida olingan o'rtacha jarima hajmi 7 dan 16 nm gacha.Bundan tashqari, seyarakatlarga muvofiq kattaroq o'simliklar tomonidan kattaroq o'simtalarning kichik bir qismi (S6-rasm), o'lchovga muvofiq o'lchandi.Manzil diametri ilp qatlamining ekvivalent qalinligidan ikki marta mos keladi, ya'ni Mesopores butunlay ilp bilan to'ldirilganligini anglatadi.

Xabar qilingan pulning sirt maydoni Mesopores va faqat makroporalar uchun mo'ljallangan.Atseton tinimlangan matritsalar uchun mikroporlar (~ 0,6 nm) ham o'lchandi.Mikroporjlar individual kremniy nanoparlisislari o'rtasida tuzilgan, tarkibi tarkibida tuzilganlar kabi tuzilmani tashkil qiladi. 1d.Maksimal qo'shimcha sirt maydoni 650 (x = 0,5) va 360 m2 / g (x = 1.5) taxmin qilinadi (S1 s1).

FTIR va Raman spirti ikkalasi ham mikropores, Mesopores va Makroporjlarni hisobga olgan holda yuqori samarali sirtli metrixdagi Simanol guruhlari uchun aniq dalillarni namoyish etadi.Nol va uchta suv monolayerlari orasida X <1.75 uchun nano-sce-da ortiqcha suvdan baholanmoqda.Planar simca uchun birinchi uchta monoleynerlar o'zlarining vodorodlangan sirtiga (32) bilan kuchli vodorod bog'lashlari sababli harakatsiz va qattiq ko'rinishga ega (s2 ga qarang).FTIR spektrida muz qatlami bilan bog'langan Simanol vodorod bilan bog'langan ONẹd silang'och muzli suv qatlami 3540 sm-1 topiladi.Barcha Nano-Sces namoyon bo'lishi, haqiqatan ham Vakuum quriganidan keyin muz suvi uchun 3540 sm-1 da, qo'lqop qutisiga qo'shimcha ravishda quritilgandan keyin (2-rasm).Shuningdek, 0.0005% RH (qo'lqop qutisi) ga teng bo'lsa ham, Raman spektroskopiyasi hech bo'lmaganda qisman monolaster mavjudligini ko'rsatdi (4b-rasm).To'rtinchi Monomayerning planar krasicadagi to'rtinchi monolayer o'tish davri deb ishoniladi, ya'ni adsorbed va cheklangan, ammo har qanday harakatchanlikka ega bo'lishi mumkin.Beshinchi qavatdan suv mobil va suyuqlikka aylanadi.Suyuq suvli suv suyuq suvda H-bog'ichning past darajalari tufayli yuqori to'lqin sonida namoyish etiladi.Nano-SCCE 60% RH, 3540-sm-1Teake haqiqatan ham qo'shimcha oporsored suyuqlik suv qatlami tufayli qo'shimcha to'lqinlar bilan siljiydi.Bu borada qiziqarli tajriba - bu 30% RHga 30% RH ta'sirida, bu erda kremniyda suyuq suv kutilmaydi (s2.).Ushbu namuna uchun faqat FTirda muz suvi uchun 3540 sm-1 cho'qqi ko'rinadi.Bundan tashqari, 1635 sm-1 da 4 kundan keyin 30% RH.Bu shuni anglatadiki, suvni tayyorlash uchun gromroskopik litroskopik Li-TFSI tomonidan eritilgan gigroskopik litroskopik litroskopik BMP-TFSI-da tarqatib yuborilmaganligini anglatadi.Shuning uchun SCCda boshqa qo'shimcha suv oh-denatilgan symcal yuzasida adsorborborororborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborborbororced bo'ladi.Demak, silanar silika uchun si si si si si si scaca matritmasi atrof-muhitdagi qisman suv bosimi bo'lgan muvozanatda.

Ushbu gipotezani yanada oshirish uchun Nano-Sce (x = 1, 1,5 va 2) ning ion o'tkazuvchanligi turli xil% r;Namunalar quruq va namlangan n2 gazining nazorat qilinadigan aralashmasiga, adbbed suv qamroviga muvofavga muvofiatsiyani muvofanataga (3D-rasm) kiritish imkonini berdi.Belgilangan ballar uchun qo'lqop qutisidagi nano-sce uchun o'tkazuvchanlik olib tashlandi.HARARIShDA HAR (%) Profil planar s2acaclica-dagi suv uchun reklama vakili uchun kutilayotgan xatti-harakatlardan so'ng (S2-rasm).0 dan 30% gacha RH, o'tkazuvchanlik tobesi the r.Mushtarilgan muz qatlamining zichligi va qalinligining ko'payishi kutilganidek (parda silikadagi uchta muz qatlamlari bilan).Shuni esda tutingki, FTir Nano-Sce-da bir necha kun davomida 30% RH.O'tish apparlyatsiya suv qatlami parda silika uchun o'tishi kutilgan sharoitlarga mos keladigan 50% atrofida o'tish.Oxir-oqibat, ion o'tkazuvchanligining keskin o'sishi 60% ga, shuningdek, tekislikka o'xshash, shuningdek, suyuqlikka o'xshash suv qatlami kremniy va ko'chatli ilon o'rtasidagi interfeysga shakllanadi.FTir bilan muz qatlamidagi suyuq suv qatlami Sila / Muz / Suvning tebranish tezligi (2a-rasm) o'zgarishi bilan aniqlandi (2-rasm).O'tkazuvchanlikni kuzatuvchi o'zgarishi o'zgaruvchan;Shunday qilib, nano-sce namlik sensori va li-ion elektrolit sifatida harakat qilishi mumkin.3D-rasmdan boshlab nano-Sce-ning ion o'tkazuvchanligi darhol vakuumni yumshatganidan keyin darhol egilug'langan kremniy bilan mos keladi ~ 10% RH.Quruq xonada to'yinganlik uchun ion o'tkazuvchanligi (~ 0,5% RH) taxminan 0,6 ms / sm atrofida bo'ladi (X = 2 uchun).Ushbu tajriba ion o'tkazuvchanligi bo'yicha interfacial suvning ta'sirini namoyish etadi.RH> 60% uchun yuqori darajadagi o'tkazuvchanlik, suyuqlikka o'xshash li + suvga o'xshash li + dan tezroq suyuqlik bilan izohlanishi mumkin.Biroq, qattiq muz qatlami bo'lsa, Li + ion diffuziyasi shiforator bo'lishi va ion suyuqligi ichidan sekinroq bo'ladi.Buning o'rniga, qo'shimcha qurilish quyida keltirilganidek, Li-Tuz va ionli suyuq molekulalarning organik alionlar va ionli suyuq molekulalarning partiyasini kengaytirishga tegishli.

Ion suyuq molekulalari silanol guruhlari bilan ishlaydigan muz qatlami bilan H-ko'priklar orqali silika sirtida sirkal sirtida adrorbed-ni taklif qilamiz (4-rasm).Gidroliz kondensatsiya reaktsiyasining intensication eng yuqori silakol zichligini ta'minlaydi (4 × 1014 dan 8 × 1014 sm-2).TFSI artyos va krika o'rtasidagi o atomlar orasidagi molekulyar o'zaro ta'sir qilish uchun dalillar barcha Nano-SCE uchun ettinchi diplomni ikki baravar ko'paytirishini ko'rsatadi (4A-rasm; to'liq spektr) s8-rasmda).Qo'shimcha cho'qqining o'zgarishi 1231 sm-1 dan boshlab 1231 sm - 1 dan boshlab OTHI Anionsning kamida bir qismi uchun guruhlarni bog'lashini anglatadi.Shuning uchun TFSI anionsining muz qatlamidagi H-bog'ich bilan bog'liq.Keyinchalik, katta gidrofobik BMP kiladlari birinchi TFSI qatlamiga qo'shiladi, Ion suyuq molekulalarining birinchi tartibli qatlamini to'ldiradi.Muz qatlamiga kelsak, adsorbed BMP-TFSI molekulalari asosan harakatsiz bo'lib, shuning uchun kremniy sirtidagi qattiq o'xshash muz qatlamini kengaytirishadi.TFSI aionida nosimmetrik mavjudligi sababli, guruh, bitta kislorod Atom gidroksillangan kremnita yuzasi bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, boshqasi esa BMP kataklari uchun yopishqoq nuqtalarni shakllantiradi.TFSI Anioni shuningdek, Anionni monolalayerni acialpsiya va zich buyurtmani kafolatlaydigan guruhlar ham bor.ASSOBYTRICTILIK - bu potentsial sikqaylovning yuqori zichligi bilan zich muz qatlami holatida eng samarali.Faqat Simanol guruhlari mavjud bo'lsa, adsorbsiya doimiy adbormat qatlamini shakllantirish uchun etarlicha kuchli bo'lmasligi mumkin.Bundan tashqari, muzdan yasalgan muzliklar soni vodorod obligatsiyasining (35) kuchini oshirishi ma'lum.Ta'kidlash joizki, BMP katsiyasi va buyurtma qilingan TFSI Monolayer o'rtasidagi molekulyar o'zaro ta'sirlar TFSI Anionning aylanish erkinligi va osti sirtidan qutbli bo'lmagan ion suyuqligidan farq qiladi.Katta BMP katrate kompaniyasining zaryadi, haqiqatan ham ko'plab atomlarni polatlar va uning kimyoviy muhiti va o'ziga xoslik bilan aloqalar bilan taqsimlanadi va unga kimyoviy ta'sirda va maxsus, adsorbed TFSI ANION bilan taqsimlanadi.TFSI Anionning O-guruhi va muz qatlamining ohgi tugatishning so'nggi tartibli tartibda dipolni joriy etish, birlashma tomonidan qo'shimcha molekulyar tartibni keltirib chiqaradi.Ayni paytda, kichikroq litsit molekulalari yuqori qatlamdagi bir yoki bir nechta BMP sionsiyasining bir yoki bir nechta BMP katakchasini qoplaydi, shuning uchun yuqori qatlamdagi bir yoki bir nechta BMP katakchasini qoplaydi. ion.Shu tarzda, ushbu interfeysga bepul ijaraga berish konsentratsiyasi oshdi va yuqori savodkorlikning yuqori savodli rivojlanishiga olib keladi.Demak, zichroq va qalin muz qatlamlari yuqori qoldiq li + konsentratsiya va shu tariqa ion o'tkazuvchanligini oshiradigan yuqori narxga ega bo'lgan katta dipolni kiritadi.

Ipred lanta qatlamining tepasida kremlo qatlamida kremniy ko'p qalayga o'xshamaydi yoki muz qatlamiga dipbulbsbbace-ni juda zaif va engil pastli ilmli iliq, keyinchalik suyuqlikka o'xshash kondensatsiya qila oladi Li + ionlari pastki addbarlangan qatlamda chiqariladi (4c-rasm).Bepul Li + ion konsentratsiyasining o'zgarishi NMR va Ramabira spektroskopiya o'lchovi tomonidan tasdiqlangan.Raman o'lchashi bilvosita bilvosita lim-ionlarning kattaroq ulushi, haqiqatan ham kreca-ga bog'langan suv qatlamlari bilan muzli suv qatlamlari bilan mavjud (5-rasm).Raman TFSI bilan KATIFIKA ISHLAB CHIQARISHI TFSI ANION (36) ni sinab ko'rish orqali tanazzulga etmoqda.BMP-TFSI ion suyuqligida, 741 sm-1 dagi bitta cho'qqisi ko'rinadi.Sof iltijada bo'lganida, 746 sm-1da qo'shimcha cho'qqi ko'rinadi.Nano-Sces uchun 746 sm-1 dagi eng yuqori darajadagi Li-TFSIning kichik bir qismini, shuning uchun ulangan li-TFSIning kichik bir qismini va shuning uchun li-li + kationlarining kattaroq fraktsiyasini ko'rsatadi.Ushbu nano-skalashning eng yuqori cho'qqisi, eng yuqori tukli muz qatlami ko'rsatilgan eng yuqori ko'rsatkichlar, ya'ni eng yuqori tutqichli bo'lganlar.Go'lgum qutisidagi nano-sce uchun, qo'lqop qutisidagi muvozanat uchun, hali ham bepul ijara mastiêasi verguli bo'lmagan namunalarga qaraganda ancha kichik bo'lsa ham o'lchanadi.741 CM-1-1 Rama-da 746-sonli Ramanning templessi uchun eng yuqori intensiv kuchlarning nisbati, TFSI bilan bog'liq lions li-ionlari (5b-rasm) nisbati o'lchovidir (5b-rasm).Bepul Li + ion fraktsiyasida x qiymati tendentsiyasida X qiymatni yaxshilab, xan-sce (0) va qo'lqop qutisidagi tejamkorlik tendentsiyasini juda yaxshi kuzatib boradi. 138).

(A) ion suyuqlik (ion) ning Raman spektrasi (ILE; Yashil), 0,5 (yashil), 1,5 (sariq) bo'lgan. va 2 (x = 1.5) dan 2 kun yoki 0.0005% RH (RED) ga yaqin joylashgan qo'lqop qutisiga qo'shimcha ravishda quritilgan.Vertikal chiziqlar TFSI uchun Ramlan Shiftni O'zining mos ravishda muvofiqlashtirgan va mos ravishda li + (741 sm-1) muvofiqlashtirilmagan.(B) nano-SCE rce kompaniyasining Muvofiqlashtiriladigan li + (vakuum quritilgan, qora to'garaklar) nisbati 30 kun davomida 0.0005% RH integratsiyalashgan intensivlikning nisbati bo'yicha 0.0005% ni (ko'k olmos) bilan quritiladi. Ramon cho'qqilari (746 sm-1 741 sm-1 dan ortiq).(C) PFG-nmr-nmr-nmr-ni (qizil olmos) va ililish relifatining diffuziya koeffitsienti koeffitsienti.(qora kvadratlar) gradyan magnit maydon pullari orasidagi interval funktsiyasi sifatida.Ramab spektridagi nazariy cho'qqilar DFT hisoblash orqali taqlid qilingan.

Pulsatsiya qilingan dala gradientidan (PFG-NMR), turli xil mobil li-ion turlarining o'z-o'zidan tarqalishi koeffitsienti drayvery magnit maydonidagi pulslar dorye suyuqligi va nano- SCC (x = 1.5) ning bir xil ion o'tkazuvchanligi bilan 0,6 ms / sm (5c-rasm).Li + o'z-o'zini fazigur koeffitsienti suyuq edi, shunda suyuqlik juda o'xshash harakatchanlik mavjudligini ko'rsatadigan doimiy yoki bir nechta li turlari juda o'xshash harakatchanlik mavjudligini ko'rsatadi.Nano-sce uchun o'z-o'zini tarash koeffitsienti qisqichbaqasiv rangli dogramma, dubldan oshib ketdi.O'zini diffuziya koeffitsientining grefnamenti shuni ko'rsatadiki, li-ion konsentratsiyasining ko'payishi, Raman spektroskopiyasidan ajralib turadigan, diffuziya energiyasi ham, diffuziya energiyasi ham moezofaza interfeysi sathida kengaytiriladi.Mezofaza qatlamida (ko'proq) bepul Li ionlari tomonidan kiritilgan o'tkazuvchanlikni kuchaytirishni qo'llab-quvvatlaydi.Uzoqroq dor, o'z-o'zini tarash koeffitsienti iPe ma'lumotnomasidan past edi.Bu Ile bilan taqqoslaganda qo'lqop qutisi to'yingan nano-sce uchun ionkali ion o'tkazuvchanligini tasdiqlaydi.Mesoporesning yadrosida joylashgan ildiz molekulyar harakatni cheklash tufayli yanada yopishqoqlikka ega bo'ladi.Shunday qilib, kremniy / muz / ilpirasiz interfeysda tezroq diffuzlanadigan lionlarni yaratish bo'yicha kuchaytirish g'ovakning yadrosida o'tkazuvchanlikning pasayishini engib o'tishi kerak.Bu zarralarga asoslangan tizimlarda yaxshilanishning yo'qligidan dalolat beradi, u erda interfeyslar ionni sozlashning etarli darajada etarli darajada yordam bermaydi (S1-rasm).

Nano-Sce kompaniyasining litselkali metallarga qarshi elektrodli metall barqarorligi uch elektrod sozlamalari yordamida sinovdan o'tkazildi (sozlash sxematikasi S7-da ko'rsatilgan).LI / SCE (x = 1.5) ning hozirgi potentsial tavsifi va yarim hujayralar soni 6a-rasmda ko'rsatilgan.Elektrokimyoviy derazaga kelsak, 2-rasmda elektrokimyo kasalligi bilan cheklangan.Qayta tiklanadigan lityum plitkalari va yiqilib tushishi kuzatiladi.Barqaror elektrolitlararo interfaze (Sei) qatlami metall lityumda 2 kilo-ohm2-sonli Catodik va anoderik tomonlar uchun IU egrilayotgan IU egrilayotganini RSE bilan shakllantiradi.Sof etilli echimlarda katodik oqim har qanday isterozni -2,5 ma / sm2 ga tushirishmagan.Biroq, anodik eritmaning paziatsiyalanishini atigi 0,06 ma / sm2 andodik toki bilan namoyon qildi.Qattiq Qattiq LI / SCE interfeysidagi katoda amaldagi filiali katorativ oqimlar uchun -0,5 ma / cm2 dan kam bo'lgan katorativ oqimlar uchun hech qanday isterez ko'rsatmadi.Seining qarshiligi ikki baravar ko'p edi.Xuddi shunday, anodik cho'qqisi anadik paketdan keyin past va barqaror holatning barqarorligi 0,03 my / sm2, sof ilon eritmasining atigi yarmi.SCE ning oshqozonidagi Sei va oyoqlari qatlamlarini shakllantirish lityum metalida oqimni cheklaydi.LI / IYLATIYA va LI / SCE elektrodlari uchun ham bir necha tsikllarda takrorlanib, velosipedlar anaviy yo'lovchi qatlami va kimyoviy Sei qatlami qaytarib bo'lmaydigan va barqaror ekanligini ko'rsatadigan.Sekin taqqoslash kinecastika li / sce interfeysida LI metall andlari bilan qilingan yarim hujayralar ishini keskin cheklaydi.

(A) Nano-Sce (x = 1,5, iltifotli va ilmli konfiguratsiya qilinganidan keyin sintik harflar (qora) ish, hisoblagich va ma'lumotni qayta ishlash IR katodik oqimning pasayishi 0,9 va 1,8 kilo-Oh22-sonli ililish va sca uchun.(B) Galvanik zaryad / sce (x = 1) / 100-nm ingichka plyonkalari uchun 1C, 5C, 20C gacha bo'lgan 5 tsikl uchun 100-nm ingichka plyonka.(C) Li / sika / 40-mkm li4ti5o12 va @ / mkm / 30-mkm / 30-mkm) kukunli hujayralar (1 mV / s).(D) galvanik zaryad / lim / mkm li / mkm li4ti5o12 kukuni 1C, 0,1 s, 0,02c).(E) Gallanik zaryad / SCE / 30-Mkm 2 elektrodini 1C, 0,5c, 0,2c, 0,05c va 0,01c.(F) Imkoniyat (litsenziyalash uchun ochiq kvadratlar uchun to'ldirilgan) LI / SCE / 30-mkm differento4 kukunli elektrod raqami;Kameralardagi sicaning qalinligi taxminan 280 mkm.LFP va LOST katodining zichligi mos ravishda 1,9 va 11,0 mg / sm2 ni tashkil qiladi.(G) potentsial va potentsial va 0,1, 0,2, 0,5, 0,5 va 0.1 MA / sm2.(H) / sika / lim stakanining 1-chi, 10, 125-chi va oxirgi qutblanishi (g) da ko'rsatilgan 0,1 metrga surtiladi.Uchun (g) va (h), SCE 0. 34 ms / sm / sikadagi pelet qalinligi 0,152 sm.

100 nm limal2o4 (lmo) yupqa plyonkali metall modeli sifatida, nano-sce va elektrod materiallari barqarorligini sinab ko'rish uchun, shuningdek, zarralarni yiqituvchi elektrodlarda (37) potentsial interfeysdagi muammolarni bartaraf etishda teskari elektrod sifatida ishlatilgan.Yupqa plyonkaning velosipedda ishlashi / sce stek elektrod va elektrolit o'rtasidagi interfeysning barqarorligini namoyish etadi.Ushbu modelda ingichka kino sozlashi, faqat bitta, aniq belgilangan, aniq belgilangan va tekislik interfeysi - Elektrolyte va elektrod almashinuvi oralig'ida, ya'ni elektrod / elektrod interfeysining elektrodiy interfeysining ovozli o'zgarishlarsiz o'qish juda mos keladi , etc. Also in this experiment, the rate performance is not limited by the Li-foil counter electrode, as the current density (6 μA/cm2 for 1C) is below that of the steady-state anodic current plateau for the lithium half- uyali (0,03 ma / 2).Qayta tiklanadigan va barqaror zaryad / ajratish egri chiziqlar 4,3 V dan 20 s gacha bo'lgan C-stavka uchun 4,3 v miqdorida C-stavkalari uchun (6b-rasm).Lmo Lib uchun suyuq elektrolitda beqaror.Masalan, 1C (37) dan (37) 1C (37) bo'lgan Loslo4 / propilen Carbonate elektrolitda 100-nm lomatlik kino to'lovi bo'yicha 50% sig'imli pasayish kuzatildi.Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, nano-sce oddiy suyuq elektrolitdan ko'ra lmo bilan mos keladi.

Nano-SCHning integratsiyasini namoyish etish uchun biz Li4ti5o12 (LFP) (LFP) elektrodlari bilan biz ham yarim hujayralarni yig'dik.Nano-sce granulalari kabi quritilgan va bo'shliqni bo'shatish uchun ham xuddi shunday bilyatsiya qilish uchun tanganlar kamerasiga tushdi va boshqa beshomni keyinchalik va bo'shliqqa o'xshab tashlash uchun tashlandi.Hujayralar tegishli elektrodlarni (6C-rasm) kerakli litsratsiya / dumtlashni ko'rsatadi.LFP uchun pastroq oqqushlar LTO dan ko'ra qalinlikdagi qalinlikning farqiga bog'liq.Zaryadlash / tushirish o'lchovlari paytida stavka ishlashi davomida 30-28 mkmli elektrod qoplamalari hosil bo'lgan nano-sce-dagi elektrod (6, d va e) hosil bo'lgan.LTO / Nano-SCE / Li hujayrasi maksimal sig'imini eng yuqori sig'imga ega bo'lib, eng yuqori sig'imga ega bo'lib, faqat 0,02c stavkali pastligi (6D-rasm).Kirish qobiliyati o'rtacha darajaga nisbatan tez pasayadiShunga o'xshab, LFP / SCE / Li hujayrasi maksimal sig'imining maksimal sig'imiga 0,01c atrofida (6E-rasm) o'rnatildi.6-rasmda jami 30 tsikl uchun stavka bo'yicha stavka bajarilishi, barqaror hujayra konfiguratsiyasini namoyish etadi.Ushbu tajribalar Nano-SCHning funktsional imkoniyatlarini Li-ion elektrolit sifatida namoyish etadi va li-ion hujayralarida integratsiyalashuvning maqsadga muvofiqligi.

Nano-sce-ning barqarorligi yoki tsikliligi Li / sce / litmetrik stack yordamida sinovdan o'tkazildi.0,5 soat davomida 0,5 soat davomida 0,1 m2 / sm2 uchun 120 dan ortiq tsiklni tsiklga aylantirdi (6g-rasm) (6h-rasm).Polarizatsiya kuchlanish vaqt o'tishi bilan kamroq bo'ldi, kontaktni takomillashtirishni ko'rsatadi.Bundan tashqari, hujayra 0,5 ma / sce-ning zararli zidkitlari yoki nano-sce yoki interfeysning yomonlashish belgilari bo'lmagan zichliklarga bog'liq edi.Metall Litiy BMP-TFSI asosg'inchi ilonlarida (27) yuzasida himoya qiladigan interfaza yoki Sei hosil bo'lishi ma'lum.Ushbu reaktsiya, shuningdek, Lityum / Nano-sce interfeysida ham sodir bo'ladi;6A-rasmda muhokama qilinganidek, Sei ildizi ilindan ko'ra nano-SCE uchun yuqori Seiga chidamliligini tushuntirib, ba'zi o'simliklar ichida o'sishi mumkin (yuqorida qarang).IR A spektrrasidan Sei qatlamini isbotlash uchun dalil (S9-rasm).Klassik lib-dagi Sei-ning klassik elektrodiy rangdagi qoplamaga o'xshash, bu erda grafit elektrodni ekadi, bu erda Sei metall litri ilodidan qo'shimcha reaktsiyadan, shuningdek, muzli litiyaning anodiga qo'shimcha reaktsiyadan himoya qiladi.Li / nano-sce (x = 1.5) ning iloji boricha va 10 soatdan keyin ixtilof spektrlari 1 elektrolitlarga chidamliligi o'zgarishini ko'rsatmadi.Nano-Sce-ni lityal metal bilan chiqarib yuborish uchun uzoq vaqt velosiped o'lchovi kerak bo'ladi, ammo bu natijalar allaqachon lityum metallga asoslangan qattiq shtatdagi sical-shirkatdagi mukammal merlilyatsiyani namoyish etadi.Shunga qaramay, sun'iy interfeysga ramzni o'zgartirish uchun sun'iy interfazal qoplamalar hisobga olinishi mumkin.

Sillica interfeyslarida ion konversasyonini targ'ib qilish, ohnilgan kremniy yuzalarida kimyoviy vositalar qatlamini kiritish orqali erishish mumkinligini ko'rsatdik.TFSI anionlar bu suv funksiyali qatlamda kimyoviy kamarda kimyoviy kamarda i Group.Suv yuzasi qatlami harakatsiz va shu sababli adsorbed TFSI qatlamini sirtga quyadi.Katta BMP katti TFSI Monolayer-ga qo'shiladi, shu bilan TFSI-BMPning sirtidagi molekulyar buyurtma kiritish.Biz suvli muhitdagi sekin va sekin quritish funktsional suv qatlami va uning ustiga organik ionlarning tashkillashtirilgan qatlami bilan sekin quritishning sekinlashganiga ishonamiz.Birinchi TFSI anion qatlamiga ko'ra, uning yuqori qismidagi BMP katlami bilan bir qator TFSI Anion bilan birlashma bir qismi bilan bir nechta TFSI ANION bilan birlashishi mumkin bo'lgan. ildizda ildizda ildizi bilan nisbati) nisbati).Li-TFSI tuz molekulalari eng yaqin yondashuvga ega ekan, li + ionlari ushbu interfeys qatlami bo'ylab tez tarqalish uchun bo'shatiladi va bepul o'rnatiladi.Kengaytirilgan o'tkazish uchun ushbu bepul lit + turlari ichkariga o'tish uchun kamida bitta qo'shimcha ionli suyuqlik kerak.Shuning uchun nano-sce 0,5 qiymatidagi nano-sce 0,5 ahamiyatsiz o'tkazuvchanlikni ko'rsatmadi, chunki bir ovozli monolayer uchun birinchi ovozli / silika sirt maydoni etarli.

Keyinchalik, qattiq o'xshash er usti suvi yoki muz qatlami elektrokimyoviy faol emasligini ko'rsatdi.Shu nuqtada, elektrod yuzasi bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishda muzli suv reaktsiya qilinmaydi deb o'ylamaymiz.Biroq, biz er usti suvining tarqalishi sekin va shuning uchun aniqlanish uchun sezgirlik jihatdan ahamiyatsiz ekanligini ko'rsatdik.Biz suvning ifloslanishi, hatto kichkina bo'lsa ham, har doim tashvish bo'ladi va faqat uzoq umr sinovlari suv etarlimi yoki yo'qmi, aniq javob berishi mumkinligini tushunamiz.Biroq, shunga o'xshash yoki hatto kattaroq sirtni ishlab chiqaradigan boshqa funktsional sirt qatlamlari ishlab chiqilishi mumkin.Shu munosabat bilan Li guruhi funktsional guruh (18) sifatida glycidiloksilli salohiyatni namoyish etdi.Muz suvi kremniy uchun mahalliy va shuning uchun bu erda samarali namoyish etilishi sababli, sirtlash uchun o'tkazuvchanlikni ilgari surish uchun sirt funktsionalizatsiyasi ta'sirini o'rganish uchun juda mos keladi.Bundan tashqari, mesaofaza qatlami va dipol oksidga va adsorbed organik molekulalarga bog'liq bo'ladi va shu bilan ham shu tariqani ikkalasi bilan ham shu tarzda sozlash mumkin.Laboratoriyada biz turli ion suyuqliklari uchun ionni sozlash targ'ibotida katta farqlarni ko'rsatdik.Bundan tashqari, ko'rsatilgan printsip ionni o'tkazuvchanlik bilan umumiydir va shu bilan, masalan, natriy, magniy, kaltsiy yoki alyuminiy ion batareyalari uchun qo'llanilishi mumkin.Xulosa qilib aytganda, bu erda ko'rsatilgan "Nanokompit elektrolit" bu erda ko'rsatgan "Ion o'tkazuvchanlik, transport raqami, elektr energiyasining elektr tarmoqlari, xavfsizlik va kelguvchi batareya narxlari" ning istalgan xususiyatlariga emas, balki bitta materialdan iborat. .

Nano-sce Sol-Gel usulidan foydalangan holda tayyorlangan.Lityum BIS (Trifluoretyylsalsulconl) iMide Li-TFSI;Sigma-aldrich;99,95%), 0,5 ml daydli H2O, 0,5 ml, 99,0%), 1-butil-1 metilprolidolidolidolidolidolidi, imide (BMP-TFSI; Sigma-Aldrich; 98,5%) va 1 ml pgme shisha flakonda aralashtirilgan.Aralashmadagi [bmp] va aralashma orasidagi moda koeffitsienti 0,25 va 2 orasida o'zgarib ketdi.Ushbu nisbatlardan Li [TFSI] va [TFSI] miqdori aniqlandi.Masalan, x = 1, qo'shilgan [BMP] [TFSI] va Li [TFSI] mos ravishda 0,97 va 0,22 g ni tashkil etdi.Monofa echimlarini shakllantirish uchun aralashma 1 minut silkinib ketdi.Keyinchalik ushbu echimlar yopiq flakonlarda harorat va yasalgan harorat va 50% ni belgilab, gellarni shakllantirmasdan saqlanmasdan saqlandi.X, aralashmalar o'rtacha, 5 dan 9 kungacha, aniq jelni shakllantirish uchun.Giylang, 2,4- dan 7,4 gacha bo'lgan flakonlar birinchi marta bosim (80 kpa) bilan 40 ° C ga 40 ° C ga quritilgan va keyin 25 ° C da 72 soat davomida olib borilgan.Qolgan namlik olib tashlanganligi sababli, vakuum asta-sekin dastlabki bosimdan 50 p pentni taxminan 1 kundan keyin 5 Pa.Olingan suv va pgme ko'p miqdordagi suv va pgmeni original gel hajmidan ~ 50% gacha (x = 2) dan (x = 2) qisqartirdi.Olingan jelsning og'irligi sesimitro muvozanat (SM 1245di-C, vWW) bilan o'lchandi.

TGA Azot ostida Q5000 IR (Ta asboblari, yangi qasr, yangi qasr) da amalga oshirildi.O'lchash paytida namunalar 2 ° C / min ° C / minda 700 ° C gacha qiziydi.FTir spektrometriya 7000 dan 400 sm-1 gacha uzatish rejimida 4000 dan 400 Cm-1 yordamida amalga oshirildi.U pitnometriya ACCUPBYC II 1340 micromatik vositasi yordamida amalga oshirildi.

Ion o'tkazuvchanligini o'lchash Ar tilidagi qo'lqop qutisidagi ona flakondan (0,1 - ppm va 0,1 ppm O2) kichik hajmdagi kichik hajmda olingan.Taxminan 23 mkt sika (ptfe) polietretrafluoroetilenda (PTFe) nemlet va 1,57 mm balandlikda, pellet hosil qiluvchi 1,5 mm balandlikda joylashgan.Keyin ringdagi pellet ikkita zanglamaydigan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan (qalinligi 0,2 mm; MTI) o'rtasida joylashgan edi.Chiqishdan o'lchov o'lchovlari PGSTAT30 (MeFHM) yordamida, 1 Mhs dan 1 GGZ gacha bo'lgan chastota oralig'ida 5 mV ga teng bo'lgan.Ion o'tkazuvchanligi (S.I) Nitshist uchastkalarida haqiqiy chastota bilan ushlangan.Ovqatlanish muddati tugagandan so'ng, Nano-Sce Pelletga qo'lqop qutisiga chiqishga ruxsat berildi.Haroratga bog'liqlik o'lchovi uchun SS / SCE / SS / SS Stacks tanga hujayrasida muhrlangan.Muhr qilishdan so'ng, o'tkazuvchanlik bir necha kun davomida doimiy bo'lib qoldi (S3-rasmga qarang).Tanaga hujayralarining harorati issiq vanna bilan ishlaydigan vosita sifatida H2O / etilen glycol yordamida issiqlik vanna bilan boshqariladi.Hujayralar birinchi marta -15 ° C ga qadar sovutilgan va keyin 60 ° C gacha qizg'in qizdirilgan.

Har bir nano-sce peletidan taxminan 23 mkl ringga (4.34 mm ichki diametri va 1,57 mm balandlik) va nazorat qilinadigan namlik bilan elektr o'lchanadi.SCC bilan uzuk ikki snisksiya orasidagi (0,2 mm qalinlikdagi; mti) o'rtasida joylashgan edi.Chiqishdan o'lchov o'lchovlari PGSTAT302 (METROHM) yordamida 5 mV va 1 MHZ dan 1 GHZ-dan 1 GHZ orqali NOA dasturi orqali boshqariladi.Namunalar o'tkazuvchanligidan 48 soat davomida har bir RH har bir qiymatda saqlanib qoldi.Nitefency Axiistlar uchun haqiqiy chastotali haqiqiy chastotali ranglar bilan ushlanganligi uchun barqarorlangan ion o'tkazuvchanligi.

Barcha elektrokimyoviy o'lchovlar va tegishli namunaviy tayyorgarlikni argon bilan to'ldirilgan qo'lqop qutisida (Purelab, Ph-u-4gb-1800; <1-PPM-1800; <1-PPM-1800; <1-PPM-1800;

1,5 dan 2,0 kV bilan bo'lgan pelletning morfologiyasi [TFSI] ilonidan 1,5 dan 2,0 kV gacha bo'lgan seks bilan tekshirildi. jonli rasmda sozlash va T2 detektori ko'rsatilgan Semp rasmlarini qayd etish uchun ishlatilgan;Namuna uglerod o'tkazuvchan lentasiga o'rnatildi.TEE 300 kV da ishlayotgan Tecnai yordamida amalga oshirildi.

Ildiz sce pelletdan ikki xil yo'l bilan olib tashlandi.Gözency simini olish uchun bitta variant Atsetone-dagi Atsetonda [BMP] lamini olish uchun 12 soat davomida olib tashlash orqali amalga oshirildi.Bu yuvinish uch marta takrorlandi.Boshqa variant EtanOL-dagi sirni namlash edi.Bunday holda, etanol suyuq Co2 kritik nuqta quritgich yordamida olib tashlandi.

Ikki xil vositalar, mayda quritish uchun, ya'ni avtomatlashtirilgan avtoulovlar (1-usul) va Jasko Corporation tomonidan maxsus qurilgan asbob (2-usul).Birinchi vositani ishlatishda quritish ketma-ketligi haroratning pasayishi bilan 8 ° C gacha pasayish bilan boshlandi.Keyinchalik, CO2 palatasi orqali tozalandi, bosimni 5,5 MPA gacha oshirdi.Keyingi bosqichda CO2 41 ° C gacha qizdirib, 10 MPA bosimini oshirib, 5 daqiqagacha saqlanib qoldi.Xulosa qilish uchun qon ketish bosqichida bosim 10 minut davomida pasaytirildi.Zaxir qurilgan asbobdan foydalanganda shunga o'xshash ketma-ketlik ergashdi.Biroq, vaqt va bosimlar sezilarli darajada farq qilardi.Tozalash bosqichidan keyin bosim 70 mpa, 70 ° C haroratda ko'paytirildi va 5-6 soatgacha qoldi.Keyinchalik, 12 dan 7 gacha MPa, 7 dan 3 MPa va tegishli ravishda 10, 60 va 10 minut davomida bosim pasaytirildi.

Azot fizisoriptionlash istehboli mikromeritikika 3fleks sirtini tavsiflash analizatoridan foydalanish bo'yicha T = 77 K da o'lchandi.Olingan g'ovakli kremniy 0,1-mbar vakuum ostida 100 ° C da 8 soat davomida 8 soat davomida chiqarildi.Jozibali kremniy 12 soat davomida 0,1 mbar vakuum ostida 120 ° C da 18 soat davomida olindi.Keyinchalik, azot fizisorplash istehboli mikroliitikasi tristar 3000 avtomatlashtirilgan gaz vakili analizatoridan foydalanish bo'yicha T = 77 K da o'lchandi.

PFG-NMR o'lchovlari jcol jnm-ekx400 yordamida amalga oshirildi.Shiforatoriya o'lchovlari uchun rag'batlantirilgan aks-saralash sur'atlari ishlatilgan.Oksorli echo signalini odati, E = E = OSC (D-D / D / 3) (D-D / 3) (D-D / 3)) deb ta'riflangan (1) gradientning davomiyligi gradientning davomiyligi Pulse, d gradient pulsining etakchi qirralari, g magnitologiya nisbati, va D molekulalarning o'ziga xos koeffitsienti hisoblanadi.O'z-o'zidan diffuziya koeffitsientlari EHO signallarini EQ bilan almashtirish orqali olingan sado signallarini to'ldirish orqali baholandi.1. 7Li Lityum ionining diffuziya koeffitsioni aniqlash uchun tanlangan.Barcha o'lchovlar 30 ° C da amalga oshirildi.

Raman spektroskopy 458-nm lazerli hayajonli yorug'likka ega bo'lgan argon ionidan foydalanib, "Mintaqaviy" mikroskopiga va orqaga tarqalgan yorug'lik bilan bog'langan "Argon ionidan foydalangan" Argon ionidan foydalangan "Argon ionidan foydalangan" Argon ionidan foydalanib, trivista uch baravar ko'p spektrometr orqali o'tdi. ,,,,,, bu suyuq gilam bilan sovutilgan zaryadlangan qurilmadan foydalanib aniqlangan optik signallarni tarqatish uchun ishlatilgan).Ushbu to'lqin uzunliklarida yuqori optik yutishni hisobga olgan holda, Lazer isitmasış oldini olish uchun nisbatan past lazer kuchlari (<100 w km-2).

DFTga ergashish - shtamp-shtat geometriyasi optimallashtirish va tahliliy chastota hisob-kitoblari, shuningdek, GrimMe-Jonson namlash sxemasi (d3bj) bilan GrimMe-Jonson namlangan tuzatish (39) Orca 3.0.3 (40) da amalga oshirildi.Ramalan Spektrasi Orca-dan foydalanib, molekulyar xususiyatlarni vizualizatsiya qilish Orka-qo'llab-quvvatlanadigan yangilanish bilan AVOGADRO dasturxonasidan (41) yordamida molekulyar xususiyatlarni vizualizatsiya qilishga erishildi.

Barcha elektrokimyoviy o'lchovlar va tegishli namunaviy tayyorgarlikni argon bilan to'ldirilgan qo'lqop qutisida (Purelab, Ph-u-4gb-1800; <1-PPM-1800; <1-PPM-1800; <1-PPM-1800;SCE Pelet Li lentaga (Sigma-Aldrich; 99,9%) misli elektrod va ikkita urilgan suyuq diskda (5 mm diametri) yo'naltirilgan va ishlayotganda ishlaydigan li plitalarida joylashgan Elektrodlar.Sozlash anjirda ko'rsatilgan.S7.Oltin pinlar Litiy ma'lumotnomasi va ishlaydigan elektrodlarga murojaat qilish uchun ishlatilgan.Tsiklik Volithammetriya va Yolg'on o'lchov o'lchovlari Nova Software orqali boshqariladigan PGSTAT302 (Metrhm) yordamida amalga oshirildi.Tsikim Voltmmetriya 20 mV / s tekshiruv bilan amalga oshirildi.Chiqish o'lchovlari 5 mV va 1 MGtsdan 0,1 GZ gacha bo'lgan chastota bilan qilingan.

Atom qatlami (ALD) tomonidan 300 mm tinli gofret tomonidan 40 mm tinli gofret bilan atom qatlami (ALD) tomonidan 40 mm tinli gofret tomonidan yotqizilgan 40 nm anataza.Elektrolitlar orqali li-ion o'tkazuvchanligini namoyish qilish uchun ajoyib sinov elektrodidir, chunki TiO2 velosipedda, mexanik stressdan aziyat chekmaydi (ahamiyatlilikning sezilarli o'zgarishlari yo'q).Li / SCE / TIO2 kamerasini o'lchash uchun, ildiz skes ptfe ringida 4,3 mm va qalinligi 0,15 sm;Keyin, halqali lim folga va Tio2 filmi o'rtasida halqani saqlagan.

Nano-sce / ingichka metrajli elektrodning yarmi, lmo elektrod bilan elektrodli filodlar filodlarini sintez qilish orqali uylangan.Jami 150 mkl x = 1.5 echim, elektrolit filmlariga o'rnatilgan shisha ringda (diametri, 1,3 mm) o'rnatilgan.Keyin halqasi parafilm bilan muhrlangan va eritmada 4 kun davomida jelga yopiq idishda saqlangan.Nano-sce / elektrodli stacks hosil qilish uchun quritilgan Gel / elektrodli stek.Mikrometrdan foydalangan nano-SCE ning qalinligi 300 mkm.Oxir oqibat, litr folga (qalinligi 1,75 mm, 99,9%; Sigma-Aldrich) anod kabi nano-sce / elektrod stakanida bosilgan.100-nm limal2o4 (lmo) ingichka metrajli elektrod 80-nm pt (DC Spotering) / 10-NM TIN (ALD) asoschi bilan qoplangan radio chastotasi ta'sirida.Bu suyak 800 ° C da kislorod muhitida yumshatilgan.

Watepo4 (lfp) elektrodli filmlar pichoq qoplamasi tomonidan tayyorlangan.Birinchidan, uglerod qora va lfp (2 dan 3 gacha) (CMC) ni sayyorali mikser yordamida kambag'al bo'lgan aralashma hosil qilish uchun suv boks qutisiga (CMC) hosil qilish uchun qo'shilgan eritmaga qo'shildi.Keyin, gomogeniya mahsuloti dala yivinlangan suv bilan aralashtirildi va vakuum aralashmasi (JSR, TRD202A) elektrodli qoplama uchun atala hosil qilish uchun vakuumli lateks (JSR, TRD202A).Tayyorlangan atala pichoq kalaveri yordamida elektrodli plyonkalarni kon harfi bilan to'ldirildi.Bu kabi qoplangan ho'l elektrodlar atmosferadagi atmosfera ichida 70 ° C da 10 minut davomida paydo bo'lib, olib tashlandi va chang pechida 4 soat davomida yana 4 soat davomida quritildi.Quritilgan elektrodli filmlar 91 tfna 91 dona, 3 vt% uglerod qora, 2 vt% CMC va 4 ta TRD202A dan iborat edi.Filmning qalinligi 30 mkm (mikrometr va skanerlash elektron mikroskopidan foydalangan holda aniqlanadi).

Li4ti5o12 (LTO) Mis fojolatlariga xuddi shu tarzda mis fojolatxonalariga qilingan.Quritilgan elektrodlarning tarkibi 85 tth% li4ti5o12, 5 tagg% uglerod qora, 5 vt% CMC va From% Freyl Latex (TRD2001A).Film qalinligi 40 mkm.

SCE echimi zarrachaga asoslangan lfp va LTO elektrod filmida o'rnatilgan.Birinchidan, 100 mkl x = 1.5 echim, 15 mm diametri 15 mm bo'lgan elektrodli plyonkada o'rnatildi, diametri 15 mm bo'lgan (# 2032, MTI).Belhasse Sce-ni gellashgandan so'ng, filo va elektrodli suyakni tayyorlash uchun 2-dan (<5 × 10-2 mbar) uchun 25 ° C uchun quritilgan.Nano-SCE qalinligi 380 mkm edi.Oxir oqibat, anodniki kabi sce / elektrodli stacks-da Litiy folga bosildi va tanga hujayrasi muhrlangan.Elektrokimyoviy o'lchovlar xona haroratida 1470E potentsiostat yordamida amalga oshirildi.

Ushbu maqola uchun qo'shimcha materiallar http://awcles.sciencemag.org/cgi/content/6/1aav3400/DC1

S1 jadval.N2 reklama / yodgorlash yoki pul tikish va konfektsiyalarni o'lchash va kuzatish va kuzatuvlardan iborat ion-suyuqlikdagi ion-suyuqlikning molyatsiyasining pasayishi uchun silika matritsaning tarkibiy xususiyatlari.

Bu har qanday vositadan foydalanish, tarqatish va ko'paytirish shartlari bo'yicha qo'llaniladigan ochiq maqolalar keltirilgan.

Eslatma: Biz faqat elektron pochta manzilingizni so'raymiz, shunda siz ularni ko'rishni xohlaganingizni va u nomaqbul pochta emas.Biz hech qanday elektron pochta manzilini yozmaymiz.

Bu savol siz insonga tashrif buyuruvchisiz yoki yo'qligidan yoki avtomatlashtirilgan spamlarga yuborilishini oldini olish uchun sinov uchun.

Xubin Chen, Britt, Akihiko Salakara, Knut Gandrud, Mithihiro Murato, Mikkio Stare, Mikino Shiemas, Maarina Shieada, Maarina Xantschel, Maarniy Shimama, Maarnari Mees, Filipp Merecken

Xubin Chen, Britt, Akihiko Salakara, Knut Gandrud, Mithihiro Murato, Mikkio Stare, Mikino Shiemas, Maarina Shieada, Maarina Xantschel, Maarniy Shimama, Maarnari Mees, Filipp Merecken

© 2020 Amerikaning ilm-fan rivojlanib borishi bo'yicha uyushmasi.Barcha huquqlar himoyalangan.AAA Hinari, Agora, Yoore, Xor, soatlar, CrossRef va Counters A.Soqotga qarshi kurashning hamkori 2375-2548.