उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च परिचालन वोल्टेज वाले लिथियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण के लिए सबसे पहले पसंद हैं। स्मार्टफ़ोन, इलेक्ट्रिक वाहन और बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण ऊर्जा संयंत्रों की सभी उपस्थिति होगी। हालांकि, सभी शक्तिशाली बैटरीों को देखने के लिए वास्तव में एक घातक दोष है। लिथियम धातु झुकना या दोहराया उपयोग के बाद डेंड्राइट उत्पन्न करने के लिए जाती है, और फिर आत्म-विस्फोट पैदा करने के लिए अलगाव परत को छेदता है।
एक बैटरी शॉर्ट सर्किट विस्फोट से उड़ा दिया, प्रमुख निर्माताओं के साथ शाखा घर के जोखिम को संबोधित करने के लिए लगातार समाधान के लिए देख रहे हैं, इलिनोइस विश्वविद्यालय शिकागो में (यूआईसी) मैकेनिकल और औद्योगिक इंजीनियरिंग सहायक प्रोफेसर रजा Shahbazian-Yassar कहा कि यद्यपि जैविक इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन बैटरी की ऊर्जा घनत्व को बढ़ा सकते हैं, लेकिन बार-बार चार्ज और डिस्चार्ज के बाद लिथियम धातु की विषम (विषम), लिथियम सतह असमता आसानी से जमा और बड़ा हो गया डेन्ड्राइट, और इसलिए नहीं अभी तक सफलतापूर्वक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध जैविक इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयन बैटरी विकसित किया गया है।
इसलिए, यूआईसी और टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय (TAMU) टीम आशा एक समाधान खोजने के लिए, और उम्मीद है कि सुपर कंप्यूटर की प्रक्रिया के माध्यम से रसायन शास्त्र और डेन्ड्राइट गठन की भौतिकी को समझने के लिए तेजी लाने के लिए। केमिकल इंजीनियरिंग Perla Balbuena कहा की TAMU प्रोफेसर अप, टीम का उद्देश्य कोटिंग सामग्री विकसित करना है जो लिथियम धातु की रक्षा करती है और पेंट द्वारा लिथियम के बयान को धीमा करने के लिए है।
एक अनुसंधान दल छिड़काव फाइबरग्लास बैटरी विभाजक ग्राफीन ऑक्साइड परतों (ग्राफीन ऑक्साइड) नैनो-परत चादर, इन सामग्रियों लिथियम आयनों को सुचारू रूप से प्रवाह के लिए, लेकिन यह भी धीमा कर सकते हैं और आयन को नियंत्रित करने और इलेक्ट्रॉन वेग तटस्थ परमाणुओं, बाध्य हो जाता है की अनुमति देते हैं इस कोटिंग जमा ताकि परमाणुओं एक सुई (सुई) असमान पसंद नहीं है, लेकिन निचले भाग में एक सपाट सतह रूपों है।
कंप्यूटर मॉडलिंग और सिमुलेशन, माइक्रोस्कोप इमेजिंग भौतिक विज्ञान के प्रयोगों के साथ संयुक्त में शोधकर्ताओं। परिणाम बताते हैं कि लिथियम आयनों ग्राफीन ऑक्साइड पतली फिल्म परत पर ही बना है, और फिर ग्राफीन ऑक्साइड के नीचे की परत पर जमा, अंतर उदासीन पिनबॉल के माध्यम से एक अंतर सामग्री की तरह सामग्री में कार्य करता है ट्रैक बयान गति और गाइड दिशा को धीमा कर सकता है।
गैफिन ऑक्साइड भी बैटरी के चक्र जीवन को बढ़ा सकते हैं। अन्य बैटरी के 120 चक्रों की तुलना में, बैटरी 160 स्थिर चक्र तक पहुंच सकती है।
ग्राफीन ऑक्साइड, लेकिन बहुत पतली कोटिंग्स की वजह से, सस्ता छिड़काव एक चुनौती के स्थान का निर्धारण करने के लिए के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, Balbuena ने कहा कि प्रयोग यकीन है कि जहां कोटिंग, कोटिंग सूक्ष्म स्तर से बहुत पतली है नहीं किया जा सकता, ऐसा नहीं है इसकी स्थिति का बहुत सटीक स्थिति
उन्होंने यह भी वर्तमान कलेक्टर (वर्तमान कलेक्टर) करने के लिए कंप्यूटर मॉडल छिड़काव द्वारा समानांतर है या बेहतर सीधा ग्राफीन ऑक्साइड का पता लगाया है, दोनों अंतिम टीम प्रभावी पाया, लेकिन अगर आप लिथियम समानांतर बयान चाहते हैं, सामग्री पर्याप्त निकासी की जरूरत है । Balbuena ने कहा कि कंप्यूटर सिमुलेशन टीम की अनुमति देते हैं और सहयोगियों जानते हैं कि कैसे आयन कोटिंग स्थानांतरण, इन अध्ययनों के माध्यम से, भविष्य के अनुसंधान के विभिन्न मोटाई और सामग्री का हो सकता है कि परिणाम "उन्नत कार्यात्मक सामग्री" में प्रकाशित किया गया है अब सामना करना पड़ रहा हो जाएगा।