p Cientistas para dar um novo passo no desenvolvimento da microeletrônica. Crédito:Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University
p Pesquisadores da Universidade Politécnica Peter the Great St. Petersburg (SPbPU) desenvolveram uma nova abordagem para determinar a melhor composição de materiais de eletrodo para baterias de íon-lítio de estado sólido. Os resultados do estudo foram publicados na revista
Nanomateriais . p O desenvolvimento de dispositivos em miniatura, como sensores e dispositivos da Internet das coisas (IoT), requer o estabelecimento de fontes de alimentação pequenas e complexas com alta densidade de energia. De acordo com os especialistas, as tecnologias tradicionais para a produção de baterias de íon-lítio atingem seus limites. É difícil reduzir o tamanho e controlar a forma da fonte de alimentação ainda mais nas dimensões nano e mícron exigidas. Enquanto isso, tecnologias micro e nanoeletrônicas, como Atomic Layer Deposition, pode auxiliar na produção de baterias de íon-lítio de estado sólido em miniatura com alta energia específica.
p Estudando os novos materiais em nanoescala para eletrodos de baterias de íon-lítio, o grupo de pesquisa da Universidade Politécnica de São Petersburgo desenvolveu um método para determinar a capacidade eletroquímica de cada componente do sistema de óxido de níquel-cobalto. Os óxidos de metal de transição têm alta capacidade e custos relativamente baixos, que é necessário para desenvolver baterias de íon de lítio. Na investigação de filmes finos obtidos por deposição de camada atômica (ALD) foram utilizados como materiais anódicos e demonstraram alta capacidade de carga em altas densidades de corrente.
p “Obtivemos materiais de óxido de níquel-cobalto em uma ampla gama de composições de óxido de níquel a óxido de cobalto e propusemos um método para determinar a contribuição da capacidade de cada um dos componentes eletroquimicamente ativos do processo de carga / descarga. Esta técnica polivalente pode ser usado para determinar as melhores composições de materiais para baterias de íon-lítio, "observa o Dr. Maximov da Escola Secundária de Física e Tecnologia de Materiais, Instituto de Engenharia Mecânica, Materiais e Transporte SPbPU.
p No futuro, os cientistas planejam usar seus desenvolvimentos para criar cátodos e eletrólitos sólidos aprimorados para produzir um protótipo de baterias de íon-lítio de estado sólido de filme fino.