ナノポアバッテリー

ナノポア電池は、基板の細孔内に形成された数十億個のナノスケール電池の複合体である充電式電池である。 ^[1]

穴の中の空間は非常に小さく、数十億の孔を合わせた体積は砂粒1個分に相当します。各孔の直径は人間の髪の毛の幅の約8万分の1です。^[1]

工事

2014年に、陽極酸化アルミニウム製のセラミックシートからデモ装置が作られました。この装置には、2つの五酸化バナジウムナノチューブ電極が電解質で隔てられており、この2つの電極間で電荷を運ぶ役割を果たしていました。集電体はルテニウム製でした。個々の電池は並列に接続されています。^[2]

V
₂お
₅一方の端にリチウム化されて陽極を形成し、純粋なV
₂お
₅もう一方の端では陰極を形成します。電池は0.2Vと1.8Vの間で非対称に循環します。^[3]

このフルセルの容量保持率（1C値に対する）は5Cで95％、150Cで46％で、寿命は1,000サイクルです。^[3]デモデバイスは12分で完全に充電され、数千回の再充電が可能でした。^[1]

このシステムは、イオンの挿入とエネルギー貯蔵のための表面電荷メカニズムが区別できなくなる電気化学的領域を使用します。高密度のナノ構造電極アレイにおけるイオン輸送限界を研究するための手段として使用できます。^[3]

^ abc Coxworth, Ben (2014年11月11日). 「極小バッテリーは、さらに極小の「ナノポア」バッテリーの集合体からできている」Gizmag . 2015年2月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年2月23日閲覧。
^ 「数十億個のナノスケール電池で構成された電池」Kurzweil.net 2014年11月11日。2015年2月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年2月23日閲覧。
^ abc Liu, C.; Gillette, EI; Chen, X.; Pearse, AJ; Kozen, AC; Schroeder, MA; Gregorczyk, KE; Lee, SB; Rubloff, GW (2014). 「オールインワンナノポアバッテリーアレイ」. Nature Nanotechnology . 9 (12): 1031–1039. Bibcode :2014NatNa...9.1031L. doi :10.1038/nnano.2014.247. PMID 25383515.