Ha una elevata densità di energia e di elevata tensione operativa della batteria agli ioni di litio è dotata di varie memorizzazione preferito energia, telefoni intelligenti, auto elettriche a grande energia impianto di stoccaggio uscirà dalla sua ombra, a prima vista, ma in realtà batteria onnipotente ha difetti fatali Il metallo al litio tende a generare dendriti dopo un uso eccessivo o ripetuto e quindi perfora lo strato barriera causando l'autoesplosione.
Per far fronte al rischio di una batteria corto circuito soffiava, casa Branch con i principali produttori sono costantemente alla ricerca di soluzioni, University of Illinois a Chicago (UIC) Ingegneria Meccanica e Industriale Assistant Professor Reza Shahbazian-Yassar detto che anche se l'elettrolita organico può aumentare la densità energetica delle batterie agli ioni di litio, ma eterogenea (eterogeneo) di litio metallico dopo carica ripetuta e scarico, la superficie irregolarità litio facilmente deposto e coltivata dendriti, e pertanto non è stato ancora sviluppato con successo batterie agli ioni di litio organico elettroliti disponibili in commercio.
Pertanto, UIC e Texas A & M University (TAMU) si alleano per accelerare la speranza di trovare una soluzione, e la speranza che attraverso il processo di super computer per capire la chimica e la fisica della formazione di dendriti. TAMU professore di ingegneria chimica Perla Balbuena ha detto, squadra obiettivo di sviluppare un litio metallico rivestimento protettivo (materiale di rivestimento), e per mezzo di rivestimento deposizione litio lenta (deposizione).
Un gruppo di ricerca spruzzati batteria vetroresina ossido separatore grafene strati (ossido di grafene) Scheda nano-strato, questi materiali consentono ioni litio di fluire uniformemente, ma anche possono rallentare e controllare l'ione e velocità degli elettroni diventa atomi neutri, legato questo rivestimento è depositato in modo che gli atomi non come un ago (aghi) irregolari, ma forma una superficie piatta sul fondo.
Ricercatori alla modellizzazione computerizzata e simulazione, in combinazione con esperimenti di fisica di imaging microscopio. I risultati mostrano che gli ioni di litio è formata sullo strato di pellicola sottile di ossido di grafene, e poi depositati sullo strato inferiore di ossido grafene, fatti materiali, come un materiale gap attraverso il divario flipper nostalgico pista, velocità di deposizione può essere rallentato con la direzione di guida.
ossido di grafene anche aumentare il ciclo di vita della batteria, il ciclo di vita di 120 volte rispetto ad altre batterie, la batteria può essere stabile fino a 160 cicli.
L'ossido di grafene può essere ottenuto mediante spruzzatura poco costosa, ma a causa di rivestimenti molto sottili, per determinare la posizione di una sfida, Balbuena detto che l'esperimento non può essere sicuro dove il rivestimento, il rivestimento è molto sottile dal livello micro, non è anche bisogno di individuare la sua posizione.
Hanno anche esplorato l'irrorazione di ossido di grafene usando modelli computerizzati: era meglio sapere se erano paralleli o perpendicolari al raccoglitore corrente: il team ha infine scoperto che entrambi erano efficaci, ma se il litio deve essere depositato in parallelo, il materiale ha bisogno di spazio sufficiente. Balbuena ha affermato che i risultati della simulazione al computer consentono al team e ai collaboratori di sapere come gli ioni vengono trasferiti attraverso il rivestimento: con questi studi, il futuro potrebbe essere rivolto a spessori e materiali diversi, i risultati attuali sono stati pubblicati su Advanced Functional Materials.