แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานสูงเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการจัดเก็บพลังงานมาร์ทโฟนยานพาหนะไฟฟ้าและโรงไฟฟ้าพลังงานสำรองขนาดใหญ่จะมีสถานะอยู่จริงอย่างไรก็ตามแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพทั้งหมดนี้ทำให้เสียชีวิตได้ โลหะลิเธียมมีแนวโน้มที่จะสร้าง dendrites หลังจากการใช้จ่ายมากเกินไปหรือซ้ำแล้วเจาะชั้นแยกเพื่อก่อให้เกิดการระเบิดตัวเอง
เพื่อรับมือกับความเสี่ยงของแบตเตอรี่ลัดวงจรพัดบ้านสาขาที่มีผู้ผลิตรายใหญ่มีอย่างต่อเนื่องกำลังมองหาโซลูชันมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ชิคาโก (UIC) เครื่องจักรกลและวิศวกรรมอุตสาหการผู้ช่วยศาสตราจารย์เร Shahbazian-Yassar กล่าวว่าแม้ว่าอิเล็กโทรไลอินทรีย์สามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ ที่แตกต่างกัน (ที่แตกต่างกัน) ของโลหะลิเธียมหลังจากที่ชาร์จซ้ำและจำหน่ายพื้นผิวไม่เรียบลิเธียมฝากได้อย่างง่ายดายและเติบโต dendrites และดังนั้นจึงยังไม่ได้รับการพัฒนาประสบความสำเร็จในอิเล็กโทรไลอินทรีย์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในเชิงพาณิชย์
ดังนั้น UIC และ Texas A & M University (TAMU) ทีมงานขึ้นเพื่อเร่งความหวังที่จะหาทางแก้ปัญหาและหวังว่าผ่านกระบวนการของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่จะเข้าใจเคมีและฟิสิกส์ของการก่อประสาท. ศาสตราจารย์ TAMU ของวิศวกรรมเคมี Perla Balbuena กล่าวว่า เป้าหมายของทีมในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะเคลือบป้องกัน (วัสดุเคลือบผิว) และโดยวิธีการเคลือบช้าลิเธียมทับถม (การสะสม)
ทีมวิจัยพ่นแบตเตอรี่ไฟเบอร์กลาสคั่น graphene ออกไซด์ชั้น (graphene ออกไซด์) แผ่นนาโนชั้นวัสดุเหล่านี้ช่วยให้ลิเธียมไอออนที่จะไหลได้อย่างราบรื่น แต่ยังสามารถชะลอตัวลงและควบคุมไอออนและความเร็วของอิเล็กตรอนกลายเป็นอะตอมที่เป็นกลางที่ถูกผูกไว้ เคลือบนี้เป็นเงินฝากเพื่อให้อะตอมไม่ชอบเข็ม (เข็ม) ไม่สม่ำเสมอ แต่รูปแบบพื้นผิวเรียบที่ด้านล่าง
นักวิจัยในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการจำลองรวมกับการทดลองฟิสิกส์การถ่ายภาพกล้องจุลทรรศน์. ผลปรากฏว่าลิเธียมไอออนจะเกิดขึ้นบนชั้นฟิล์มบางกราฟีนออกไซด์และจากนั้นฝากไว้บนชั้นล่างของออกไซด์ graphene ทำหน้าที่วัสดุเช่นวัสดุช่องว่างผ่านช่องว่างข้อผิดพลาดเกี่ยวกับความคิดถึง แทร็กสามารถชะลอความเร็วในการพยุงและทิศทางของคู่มือ
แกรฟีนออกไซด์ยังเพิ่มวงจรชีวิตของแบตเตอรี่วงจรชีวิตของ 120 ครั้งเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่อื่น ๆ แบตเตอรี่อาจจะมีเสถียรภาพถึง 160 รอบ
ออกไซด์ graphene อาจจะทำได้โดยใช้วิธีการฉีดพ่นที่ถูกกว่า แต่เนื่องจากสารเคลือบบางมากในการกำหนดตำแหน่งของความท้าทายที่ Balbuena กล่าวว่าการทดสอบไม่สามารถตรวจสอบที่เคลือบสารเคลือบผิวจะบางมากจากระดับจุลภาคก็เป็นได้ การวางตำแหน่งของตำแหน่งที่แม่นยำเกินไป
พวกเขายังสำรวจออกไซด์ graphene โดยการฉีดพ่นแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อเก็บปัจจุบัน (เก็บในปัจจุบัน) เป็นคู่ขนานหรือตั้งฉากที่ดีกว่าทั้งสองทีมสุดท้ายพบว่ามีประสิทธิภาพ แต่ถ้าคุณต้องการให้การของพยานขนานลิเธียมวัสดุต้องการกวาดล้างเพียงพอ . Balbuena กล่าวว่าแบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยให้ทีมงานและทำงานร่วมกันรู้วิธีการถ่ายโอนเคลือบไอออนโดยใช้วิธีการศึกษาเหล่านี้การวิจัยในอนาคตอาจจะมีความหนาที่แตกต่างกันและวัสดุที่จะต้องเผชิญในขณะนี้ว่าผลที่ได้รับการตีพิมพ์ใน "วัสดุฟังก์ชั่นขั้นสูง"