A escolha inteligente: oportunidade de incerteza
A capacidade da bateria continua a ser um grande problema em dispositivos que vão desde telefones para os veículos eléctricos, e um dos maiores constrangimentos são os materiais usados para fazer eletrodos.
Um artigo publicado na Nature Nanotechnology (resumo aqui ), oferece uma pista promissora para melhorias como boffins dizem que bateu em uma forma de substituir materiais de ânodo de hoje com lítio.
Li-ion de carga armazenamento baterias de hoje acumulando os íons carregados positivamente para um ânodo feito de materiais como grafite ou de silício. Os pesquisadores dizem que, se o ânodo pode ser feita de lítio, que iria fazer baterias mais leves, dando-lhes uma maior densidade de energia.
Como observado no jornal, o lítio tem uma capacidade específica de 3.860 mAh g -1, que encabeça os metais disponíveis, e tem um potencial ânodo baixo, mas é propriedades físicas impediram que ele seja usado como ânodos.
"O ânodo de lítio forma dendrítica e depósitos de metais cobertas de musgo, levando a preocupações de segurança graves e baixa eficiência Coulombic durante os ciclos de carga / descarga", escrevem eles.
As dendrites cortar eficiência de uma bateria e encurtar sua vida, de modo que o trabalho, liderado pelo professor de Stanford Yi Cui, concentrou-se em prevenir o seu crescimento.
Para fazer isso, os investigadores revestido um ânodo de lítio com uma camada de nanoesferas de carbono ocos, para evitar que o crescimento de dendrites.
Como o lançamento de Stanford - aqui em Ciência Codex - explica, a camada nanosphere é de 20 nanômetros de espessura e forma uma superfície protetora de favo de mel sobre o ânodo de lítio instável.
O carbono é quimicamente estável, por isso não reage com o eletrólito, e é flexível o suficiente para se expandir e contrair durante o ciclo de carga da bateria.
Ao fornecer uma camada protetora, entre em contato entre o ânodo eo eletrólito (que provoca calor e às vezes bateria incêndios ) é minimizado, melhorando a segurança da bateria.
Até agora, os pesquisadores dizem que a eficiência Coulombic da bateria - a razão entre a carga de entrada para a saída - é superior a 99 por cento em 150 ciclos, mas sua meta final é de 99,9 por cento. ®
Nenhum comentário:
Postar um comentário