कई मौजूदा बैटरी, समान यिन और यांग दोहरी इलेक्ट्रोड संरचना, मध्य एक गैर प्रवाहकीय अलगाव का उपयोग कर अपना लिया है। लेकिन अब, कॉर्नेल विश्वविद्यालय के इंजीनियरों एक उल्लेखनीय नई संरचना interwoven के अपने प्रयोग को विकसित किया है, सर्पिल संरचना, और इस नए जटिल झरझरा आकार का एक सेट के आधार पर प्रौद्योगिकी के एक तात्कालिक चार्ज लक्षण है - पक्षीय सर्पिल 24 (gyroid) - इससे पूर्व, ग्राफीन यह अक्सर निर्माण करने के लिए 'चमत्कार आयामी सामग्री' प्रयोग किया जाता है ।
कॉर्नेल विश्वविद्यालय द्वारा विकसित सर्पिल बैटरी इमेजिंग
इसके अलावा, (कोई तुलनीय विधि ग्राफीन और यद्यपि) एक पतली कार्बन फिल्म के साथ भी नई बैटरी, एक तकनीक 'ब्लॉक copolymer' आत्म विधानसभा की प्रक्रिया के (blockco बहुलक) कहा जाता है के माध्यम से।
यह कार्बन आधारित हेलिक्स 24 पहलू बैटरी के एनोड का गठन करते हैं, जिसमें हजारों छेद होते हैं, जिनमें से प्रत्येक 40 एनएम चौड़ा होता है।
इन छिद्रों को एक पृथक्करण परत के साथ लगभग 10 एनएम मोटी के साथ लेपित किया गया था, इसके बाद एक सल्फर कैथोड के अतिरिक्त। अंत में, शून्य का अंतिम भाग पेडोट नामक एक प्रवाहकीय बहुलक से भरा था।
प्रत्येक छिद्र ऊर्जा को स्टोर और ट्रांसफर कर सकता है, जो कि माइक्रोबैटरी के समान ही है। हालांकि, हेलिक्स के विशाल सतह क्षेत्र पर उन्हें फैलाने से, नए वास्तुकला की ऊर्जा घनत्व पारंपरिक बैटरी डिजाइन की तुलना में काफी बड़ी है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि बैटरी को सेकंड या इससे भी तेज में चार्ज किया जा सकता है! लीड शोधकर्ता उलरिक विस्नर ने कहा:
यह त्रि-आयामी संरचना मूल रूप से उपकरण में सभी मात्रा हानि को समाप्त करती है।
और अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि पारस्परिक प्रवेश के क्षेत्र नैनोस्केल में कम हो जाते हैं, इसलिए हम तेजी से ऊर्जा घनत्व में वृद्धि कर सकते हैं।
दूसरे शब्दों में, पारंपरिक बैटरी संरचना की तुलना में, आप कम समय में ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।
फिर भी, नया डिज़ाइन इसकी खामियों के बिना नहीं है। जब बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है, तो सल्फर सूख जाएगा, और पेडोट हिस्सा नहीं होगा। समय के साथ, बाद वाला धीरे-धीरे पहन जाएगा। विस्नर ने बताया:
जब सल्फर फैलता है, तो ये छोटे बहुलक टुकड़ों में फाड़ जाएंगे। जब यह फिर से घूमता है, तो इसे फिर से कनेक्ट नहीं किया जा सकता है। इसका मतलब है कि 3 डी बैटरी का हिस्सा अब उपयोग नहीं किया जा सकता है।
