بشكل عام ، يشير مصطلح "بطارية النانو" إلى عملية ذات مقياس نانو ، أو قطب كهربائي بهيكل بحجم النانو ، ولا يصل حجم البطارية إلى نانومتر ، وتجلب جامعة ميريلاند بطارية "نانوميوتيد" نانوية حقيقية. على الرغم من أن حجم البطارية الجديدة هو بنفس حجم الختم ، إلا أنه مخفي في الواقع ، مملوءًا بملايين من 3D microbattery ، والتي يمكن أن يقال إنها أصغر بطارية في العالم.
للوهلة الأولى ، تشبه كل ميكروبتيري ثلاثية الأبعاد غرفة مستديرة طويلة ذات مساحة سطح كافية لتجميع طبقة الخلايا النانوية ، وبالتالي فإن كثافة الطاقة وكثافة الطاقة تؤديان أداءً جيدًا تحت طبقة رقيقة بالإضافة إلى منطقة سطح عالية بالإضافة إلى ولاية ماريلاند. يعتقد مركز أبحاث اتجاهات الطاقة التابع لجامعة الطاقة لمخازن الطاقة الكهربائية النانوية (NOES) أن الميكروسكوبات ثلاثية الأبعاد ستساعد في نقل بطاريات الحالة الصلبة من الأفلام المسطحة التقليدية إلى تقنية ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكنها تخزين المزيد من الطاقة في نفس المنطقة ، كما يمكن أيضًا أن تكون كثافة الطاقة أعلى.
بطارية ليثيوم أيون، القطب السالب والمنحل بالكهرباء تتكون من القطب الموجب، أيونات الليثيوم من خلال بالكهرباء ممزقة بين القطبين، ويمكن زيادة منطقة التماس إذا الأقطاب والإلكتروليت، وسيتم تسريع الأيونات ويقلل من سرعة تتحرك بسرعة تصل إلى الطرف الآخر من القطب، مساحة السطح كثافة الطاقة بطارية أعلى أعلى، وهذا هو السبب كثير من العلماء يريدون خلق بطارية 3D.
ولكن التصنيع هو ليس من السهل بطارية 3D، والعلماء بطارية 10 عاما من خلال 3D ملتزمون البطارية مصممة لزيادة كثافة الطاقة وكثافة الطاقة، ولكن حتى الآن لم يسمع أي خبر دراسة والاختبار، ودخل عتبة التجارية.
من أجل السماح للخروج من الدراسات المخبرية والباحثين أولا النيص واحد حفر أعمق من حرير العنكبوت وثقوب دقيقة على رقاقة السيليكون، ومن ثم عن طريق الذري طبقة ترسب (ترسيب الطبقة الذرية)، وتسخين المواد من كل جزء من البطارية، القطب، بالكهرباء الصلبة وجامع الحالي لوحة القطبين (جامع الحالي) في فيلم تشكيل طبقة ذرية واحدة من سطح الركيزة وثقب مطلي.
بهذه الطريقة يمكنك التأكد من أن كل رقاقة مغطاة الثقوب، لتعزيز المساحة السطحية للبطارية، وطبقة رقيقة من الخلايا يمكن أن تزيد من كثافة الطاقة. جامعة ميريلاند عالم أبحاث مساعد قال كيث Gregorczyk أن هذا البحث يبين أن كثافة الطاقة وكثافة الطاقة سوف زيادة مع زيادة أداء السطح.
والبطارية تتمتع بميزة كبيرة من حيث أن إلكتروليتها صلب ، ولا تحمّل إلكتروليت سائل قابل للاشتعال مثل بطاريات الليثيوم أيون التقليدية ، وفقا للباحث غاري روبلوف ، يمكن دمج عملية التكنولوجيا مباشرة في أجهزة مختلفة مثل رقائق أشباه الموصلات. يمكن تطبيقه سواء كان مستشعرًا للصحة أو هاتفًا جوّالًا.
من الهواتف المحمولة ، منتجات 3C إلى السيارات الكهربائية أو محطات الطاقة الكبيرة لتخزين الطاقة ، يمكن القول بأن بطاريات الليثيوم-أيون موجودة في كل مكان ، وهي الاتجاه السائد لتكنولوجيا تخزين الطاقة اليوم ، ولكن تم انتقادها بسبب مخاوفها المتعلقة بالسلامة. إنشاء بطارية آمنة وخفيفة الوزن تم نشر البحث الحالي في "ACS NANO".
