미생물에 의해 생성 된 마인 크래프트 슬롯 머신은 배터리 특성을 향상시킵니다. 고성능, 저비용, 친환경 차세대 자료를 기대합니다

2014 년 6 월 12 일

<작업 마인 크래프트 슬롯 머신>
Okanaama University의 자연 과학 대학원에서 특별히 임명 된 교수 인 Takada Jun으로 구성된 연구 그룹과 Hideki Hashimoto (JST-Crest "Elemental Strategy") 조교수는 세계에서 처음으로 산화 철제가 생산 된 철분 특성 (그림 1)이 전류 재료 (Caron Electrode)보다 더 나은 배터리 특성을 보여줍니다. 2 차 배터리. 더욱이, 그것은 불활성이고 바람직하지 않은 불순물로 여겨지는 실리콘과 인이 매우 중요한 역할을하는 독특한 충전 및 배출 메커니즘을 밝혀냈다.

(우수한 배터리 마인 크래프트 슬롯 머신)
미생물 유래 재료로 만든 리튬-이온 2 차 배터리의 음성 전극 마인 크래프트 슬롯 머신 조사했을 때, 우리는 현재 음성 전극 재료 (탄소 재료)보다 약 3 배 더 많은 전기 용량을 저장할 수있을뿐만 아니라 반복 충전 및 배출 후에도 높은 전기 용량이 유지된다는 것을 발견했습니다 (좋은주기 특성). 특히, 큰 전류로 충전 및 배출을 할 때에도 전기 용량이 높고 고속 충전 및 배출이 예상 될 수 있다는 것은 놀라운 일입니다 (그림 2). 위에서 언급 한 바와 같이, 미생물 유래 철 산화물은 리튬 이온 2 차 배터리의 음성 전극을위한 원료 (활성 물질)로 고성능, 저비용 및 친환경 차세대 재료라고 할 수있다.

(고유 충전 및 마인 크래프트 슬롯 머신 메커니즘)
미생물 유래 물질의 리튬-이온 2 차 배터리의 충전 및 배출 동안 철, 실리콘 및 인의 화학적 변화를 조사했을 때, 충전 및 배출 공정 동안 나노 입자 및 비정질 단계의 변화가 반복적 인 충전 및 배전 후에도 우수한 마인 크래프트 슬롯 머신 나타내는 것으로 나타났습니다.
일반적으로 리튬 이온 충전 및 배출 과정은 활성 물질에서 발생합니다. 이 활성 물질 (미생물로부터 유래 된 마인 크래프트 마인 크래프트 슬롯 머신 머신)에서, 리튬 이온의 첫 번째 삽입 과정에서, 철 산화물 튜브의 철 (3 차)은 금속 철 (0Valent)으로 전환되도록 감소시키고, 삽입 된 리튬 이온은 산소를 통해 실리콘으로 결합하여 아모 포스 옥스 사이드를 형성한다. 다시 말해, 금속 철 나노 입자 (직경 : 대략 2 nm)는 비정질 산화물 매트릭스에 분산된다. 다음으로, 리튬 이온의 탈착 과정 동안, 리튬 이온은 비정질 매트릭스에서 탈출하고, 금속 철 (0 원자가)은 리튬 이온에서 제거 된 산소 (철 : 삼차) 나노 입자 (직경 : 약 2-3 NM)로 변형 된 산소에 의해 산화된다. 동시에, 매트릭스는 실리콘 또는 인의 비정질 산화물로 변화하여 마인 크래프트 마인 크래프트 슬롯 머신 머신 나노 입자 가이 매트릭스에 분산되도록한다. 또한, 가역적 전하/방전 공정 동안, 두 번째로부터, 마인 크래프트 마인 크래프트 슬롯 머신 머신 (철 삼상) 나노 입자의 공존과 실리콘 및 인의 비정질 산화물과 이들이 분산 된 금속성 철 (0- 발병) 나라 노파의 공존 사이의 가역적 변화가있다. 그들이 분산 된 인.
비정질 상의 형성은 두 가지 중요한 효과를 갖는 것마인 크래프트 슬롯 머신 생각된다. 금속 철 및 철 및 철 입자의 응집 및 입자 성장을 예방하고, 나노 입자 (철 산화물 금속 철)의 변화로 인해 부피 변화를 흡수하고 완화하는 부피 변화를 방지하고 리튬 및 산소 이온의 수송 경로 및 저장마인 크래프트 슬롯 머신 작용한다.
반복적 인 전하 및 배출 후에도 우수한 충전 및 배출 마인 크래프트 슬롯 머신 갖는 비정질상의 중요한 효과는 리튬 이온 2 차 배터리에 대한 음성 전극 재료의 향후 개발에 매우 ​​유용한 것으로 생각된다.

<예비 마인 크래프트 슬롯 머신>
미생물 유래 물질은 기존의 탄소 및 산화물 재료와는 완전히 다른 특성을 가진 저비용, 친환경적이고 매력적인 재료이며, 탐구되지 않은 재료로 간주됩니다. 미생물을 사용하여 전통적인 화학적으로 생산 된 마인 크래프트 슬롯 머신과 다른 독특한 마인 크래프트 슬롯 머신 물질을 만들 수 있습니다. 얻어진 새로운 철 물질은 알려지지 않은 물질이지만,이 시간보다 더 나은 특성을 나타낼 것으로 예상되며, 음성 전극의 구성 재료 인 전도성 재료 및 접착제의 선택 및 혼합 비율과 같은 다양한 아이디어를 추가함으로써 충전 및 배출 성능을 크게 향상시킬 것으로 예상된다. 다시 말해, 차세대 배터리 네거티브 전극 재료를 개발할 가능성이 있습니다.

＜ 추가 메모 ＞
지하수가 샘 (스프링, 개울, 도랑 등)에서, 지하수에 용해 된 철 (Divalent) 이온을 산화시킴으로써 엄격하게 작동하는 많은 철분 산화 박테리아 (박테리아)가있는 곳에서. 이들 박테리아가 산화된다는 철 이온 (삼위 일체)은 마인 크래프트 슬롯 머신을 생성하여 산화물이 물에 침전된다. 일부 박테리아는 중공 튜브 모양의 마인 크래프트 슬롯 머신을 만듭니다. 지하수에서 실리콘의 약 20%가 튜브 형성 과정에서 취해집니다. 이 갈색 침전물은 종종 인근에서 관찰되지만 불필요하며 과거에는 수치심이되었습니다. 이 그룹은 약 15 년 전에 연구를 시작하면서 불필요한 폐기물의 갈색 침전물 인 마인 크래프트 슬롯 머신이 기능성 물질이 될 수 있으며 다양한 놀라운 기능 (촉매 활동, 붉은 안료, 식물 성장 촉진 등)을 발견했습니다.
또한 몇 년 전, 우리는 자연에서 마인 크래프트 슬롯 머신 튜브를 만드는 한 가지 유형의 박테리아를 성공적으로 추출 하고이 OUMS1이라고 명명했습니다. 이 분리 된 박테리아 OUMS1을 사용하면 배양 조건을 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 배양 액체에서 철분 대 실리콘의 비율을 조정함으로써, 자연에서 발견되지 않는 철/실리콘 비율로 새로운 마인 크래프트 슬롯 머신 튜브를 인위적으로 생성 할 수 있습니다. 이들 배양 시스템의 마인 크래프트 슬롯 머신은 이러한 비율 변화의 결과로 나노 구조를 제어 할 수있는 획기적인 새로운 물질이며, 결과적으로 전하 및 배출 특성을 더욱 향상시킬 것으로 예상된다.
상식을 넘어서는이 독창성은 전 세계마인 크래프트 슬롯 머신 주목을 받고 있습니다.

<Grossary>
・리튬 이온 보조 마인 크래프트 슬롯 머신: 휴대폰, 스마트 폰, 랩톱 및 비디오 카메라와 같은 전자 장치에 사용되는 충전식 배터리. 최근에는 차량 내 사용에도 사용되었습니다. 주로 양의 전극 (양의 전극), 전해질 및 음성 전극 (음성 전극)으로 구성됩니다. 현재, 리튬 코발 테이트는 양의 전극에 사용되며, 탄소 재료 (흑연)는 음성 전극에 사용된다. 리튬 이온은 양의 전극으로부터 탈취되어 충전 할 때 음성 전극에 삽입된다. 반대로, 배출되면, 음이 전극에서 분리되어 양극 전극으로 들어갑니다. 리튬 코발 테이트 및 탄소 재료는 반복적 인 전하 및 배출 후에도 악화되지 않는 마인 크래프트 슬롯 머신 가지고 있으며 (더 나은 사이클 특성) 발생하는 리튬 이온의 부드러운 삽입 및 탈착의 결과.
・마인 크래프트 슬롯 머신 구조 (마인 크래프트 슬롯 머신 구조라고도 함): 원자와 이온이 고체 물질로 정기적으로 배열되지 않는 구조. 일반적으로 창 유리에 사용되는 실리콘 산화물 유리는 잘 알려져 있습니다. 많은 철 산화물 및 철 수마인 크래프트 슬롯 머신에는 철 및 산소/수산화물 이온이 정기적으로 배열 된 주기적 결정 구조가 있습니다. 대조적으로, 자연에서 박테리아에 의해 생성 된 마인 크래프트 슬롯 머신은 철 및 산소/수산화물 이온의 배열에 규칙적으로 비정질 구조를 갖는다.
・활성 마인 크래프트 슬롯 머신: 마인 크래프트 슬롯 머신의 전극 재료에 리튬 이온을 삽입하고 탈착시키는 물질. 현재 공통 리튬 이온 2 차 마인 크래프트 슬롯 머신에서, 양극 및 음극 전극의 활성 재료는 각각 리튬 코발 테이트 및 탄소 재료 (흑연)이다.
・1μm (마이크로 미터): 1/1000 mm (1/1000 mm)
・1nm (마인 크래프트 슬롯 머신 미터): 1/10 만 분의 mm (1/1,000,000 mm)

이 연구는 교육부 특수 교육 연구 비용 (연구)과 JST의 CREST "Elemental Strategy"연구 분야의 지원으로 수행되었습니다.

<게시 된 논문>・ 저자 : Hideki Hashimoto*, Genki Kobayashi, Ryo Sakuma, Tatsuo Fujii, Naoaki Hayashi, Tomoko Suzuki*, Ryoji Kanno, Mikio Takano 및 Jun Takada*・ 종이 제목 : 박테리아 나노 메트릭 비정질 Fe 기반 산화물; 잠재적 인 리튬 이온 마인 크래프트 슬롯 머신 양극 재료・ 게시 잡지 : ACS Appl. 마트. 인터페이스, 2014
・ 디지털 객체 식별자 (DOI) : 10.1021/AM500905Y
・ 소속 (*) : 자연 과학 대학원, 마인 크래프트 슬롯 머신, JST Crest

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<연락처>
마인 크래프트 슬롯 머신 Natural Sciences 대학원
특별히 임명 된 교수 Takada Jun
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