Anody konvenčních lithium-iontových baterií jsou vyrobeny z grafitu, ale mnozí věří, že výkon tohoto materiálu dosáhl svého vrcholu, což vedlo vědce k hledání možné náhrady. Největší pozornost je věnována nanostrukturám. na bázi křemíku, ale stále těžko vyrobitelný ve velkém množství.
Foto z otevřených zdrojů
Ale nyní vědci z University of California, Riverside, překonat problémy získání nanosilikon použitím jednoduchého technologie zpracování písku.
Když Zachary Favorz, postgraduální student na University of California v Kalifornii Riverside, pracoval na vytvoření více produktivní lithium-iontové baterie, pak si všimli, že plážový písek v San Clementu, Kalifornie se skládá hlavně z oxidu křemičitého nebo oxidu křemičitého. Zjistěte, kde v USA můžete najít písek s vysokým procentem křemen, odebral několik vzorků na břehu cedrské nádrže Křičet v Texasu.
Favorz začal broušením písku na nanometrové stupnici a pak ho vedl řadou čistících kroků, které mu daly barvu a texturu podobnou moučkovému cukru. Pak přidal oloupané křemen je běžná sůl a hořčík a zahřívá výsledný prášek. V tomto velmi jednoduchý proces, sůl působila jako absorbér teplo a hořčík odstranil kyslík z křemene – což mělo za následek čistý křemík. Navíc se velmi dobře vytvořila jeho nanostruktura porézní – ve skutečnosti je to 3D silikonová houbovitá konzistence. Porozita je klíčovým faktorem při zvyšování účinnost anod baterií, protože poskytuje více povrchová plocha a umožňuje lithiovým iontům procházet anodami rychlejší.
Foto z otevřených zdrojů
Taborzův tým vyvinul baterii malé velikosti mince pomocí nové anody a tato baterie je nyní Výrazně lepší než běžné lithium-iontové baterie. Třikrát výkon nové elektrody prodloužená výdrž baterie různých zařízení, včetně mobilní telefony a elektromobily.
Vědci v současné době hledají způsob, jak se dostat nano-křemík ve velkém množství a plánuje spuštění výroba baterií pro mobilní telefony.
Čas
