Las baterías de iones de litio con alta densidad de energía y alto voltaje de funcionamiento son la primera opción para el almacenamiento de energía. Los teléfonos inteligentes, vehículos eléctricos y plantas de almacenamiento de energía a gran escala tendrán su presencia. Sin embargo, es realmente fatal ver baterías todopoderosas. El metal de litio tiende a generar dendritas después de una sobrecarga o un uso repetido, y luego perfora la capa de aislamiento causando la autoexplosión.
Para controlar el riesgo de un cortocircuito en la batería explotó, hogar Rama con los principales fabricantes están constantemente en busca de soluciones, Universidad de Illinois en Chicago (UIC) Mecánica e Industrial Ingeniería Profesor Adjunto Reza Shahbazian-Yasser dijo que aunque el electrolito orgánico puede aumentar la densidad de energía de las baterías de iones de litio, pero heterogénea (heterogénea) de metal de litio después de la carga repetida y de descarga, la irregularidad de la superficie de litio fácilmente deposita y se cultiva dendritas, y por lo tanto todavía no se ha desarrollado con éxito las baterías de iones de litio de electrolito orgánico comercialmente disponibles.
Por lo tanto, la UIC y Texas A & M University equipo (TAMU) hacia arriba para acelerar la esperanza de encontrar una solución, y la esperanza de que a través del proceso de super computadoras para comprender la química y la física de la formación de dendritas. Profesor de Texas A & M de la ingeniería química Perla Balbuena dijo, objetivo del equipo de desarrollo de un metal de litio revestimiento protector (material de revestimiento), y por medio de recubrimiento por deposición de litio lenta (depósito).
Una fibra de vidrio de la batería equipo de investigación rociadas capas de óxido separador de grafeno (óxido de grafeno) Hoja de nano-capa, estos materiales permiten que los iones de litio a fluyen suavemente, pero también pueden reducir la velocidad y controlar el ion y velocidad de los electrones se convierte en átomos neutros, unido este recubrimiento se deposita de modo que los átomos no les gusta una aguja (agujas) desiguales, sino que forma una superficie plana en la parte inferior.
Los investigadores en el modelado y simulación por ordenador, en combinación con los experimentos de física de formación de imágenes del microscopio. Los resultados muestran que los iones de litio se forma sobre la capa de película delgada de óxido de grafeno, y luego depositadas sobre la capa inferior de óxido de grafeno, el material actúa como un material brecha a través de la brecha pinball nostálgico La pista puede ralentizar la velocidad de deposición y la dirección de la guía.
El óxido de grafeno también puede aumentar la vida útil de la batería. En comparación con la vida útil de 120 ciclos de otras baterías, la batería puede alcanzar 160 ciclos estables.
El óxido de grafeno puede conseguirse por medio de pulverización más barato, pero debido a revestimientos muy finos, para determinar la ubicación de un desafío, Balbuena dijo que el experimento no puede estar seguro de que el recubrimiento, el recubrimiento es muy delgado desde el nivel micro, no es Posicionamiento demasiado preciso de su posición.
También exploraron el óxido de grafeno mediante pulverización modelo de computadora para el colector de corriente (corriente de colector) es paralela o perpendicular mejor, tanto en el último equipo encontraron efectiva, pero si quieres deposición paralelo de litio, material de necesidades de espacio suficiente . Balbuena dijo que las simulaciones por ordenador permiten al equipo y colaboradores saben de transferencia de revestimiento de iones, a través de estos estudios, la investigación futura puede ser de diferentes espesores y materiales se enfrenta ahora que los resultados han sido publicados en "Advanced Functional Materials".