الليثيوم تطوير تكنولوجيا البطاريات، ليس لتحقيق انفراجة لسنوات عديدة، والسبب من الصعب في الوقت نفسه تعزيز كثافة قدرة مادية لضمان آمنة ومستقرة وسريعة المتكررة الشحن والتفريغ. توهين المذنب هو المجهرية التشعبات الليثيوم. هذه الهياكل حادة مثل الإبر، قد تخترق غشاء الخلية، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي، أو حتى إطلاق النار. طريقة للحد من النمو منه، هو السيطرة على نسبة شحن البطارية، ولكن تسارع متزايد وتيرة الحياة في لحظة، مثل هذا الحل الوسط غير مقبول.
ويركز هذا الاختراق في تكنولوجيا البطارية على مادة الأنود الجديدة المغلفة بنانوفيلم الكربون.
والخبر السار هو أن العلماء في جامعة رايس وجدوا طريقة جيدة لمضاعفة قدرة بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة على نطاق واسع حاليًا.
سابقا ، كانت بعض المختبرات تستخدم ألياف كيفلر للحد من نمو فروع الكريستال ، أو لاستخدام نوع جديد من المنحل بالكهرباء (محلول كيميائي يحمل شحنة).
في وقت مبكر من العام الماضي ، قام فريق البحث نفسه في جامعة رايس بتطوير بطارية الليثيوم المعدنية المصنوعة من الأسفلت ، ولديه سرعة شحن أسرع وأكثر مقاومة لتشكيل فروع الكريستال.
الآن ، أخذ فريق البحث خطوة أبعد من خلال إدخال ألياف الكربون ، ويستخدم في طلاء أنودات الليثيوم - المعدن للبطاريات ، والتي تستخدم لفروع بلورية أكثر غموضا ، على غرار عقد الأجسام الثقيلة على المروج لقمع الحشائش.
FIG مقارنة: الجانب الأيمن ليست للحد من فيلم أنابيب الكربون من الليثيوم الأنود معدنية من التشعبات.
مثل هذه الأفلام امتصاص أيونات الليثيوم من المصعد، وتوزيع ذلك أثناء الشحن ولكن كل منهم لا يؤثر على نسبة الرسوم البحوث بطارية المؤلف المشارك رودريغو سالفاتيرا FIG:
تأثير الفيلم أنابيب الكربون، وينتشر في جميع أنحاء ترسب معدن الليثيوم، وذلك لتشكيل طبقة ناعمة من دون التشعبات.
هذه التحسينات، ولا يحد من معدل شحن هذه البطاريات، أو حتى بأمان استخدام عالية تهمة معدل والتفريغ.
في نشر عنصر جديد في العام الماضي من الاسفلت - بطارية ليثيوم، وجد الباحثون أنه بعد أكثر من 580 دورة، ما زالت قادرة على منع نمو التشعبات بالإضافة الكفاءة coulombic من البطارية والحفاظ على 99.8٪، والمكرر وأسهل للبناء.
اليسار هو كيميائي جامعة جيمس جيمس تور ، خريج غلاديس لوبيز سيلفا ، وباحث ما بعد الدكتوراه رودريغو سالفاتيرا.
ومع ذلك ، أوضح Salvatierra: بالمقارنة مع بطاريات الأسفلت السابقة ، فقد بعض الأماكن المختلفة.
أولاً ، استخدمنا طبقة من أنابيب الكربون النانوية لتعديل رقائق المعدن الليثيوم الصلبة ، وقد تم إعداد هاتين المادتين بالفعل للاستخدام من قبل البطاريات.
ثانياً ، في الأقطاب الكهربائية المستمدة من الأسفلت ، يجب ترسيب معدن الليثيوم كهربيًا كي يستخدم في وحدة بطارية كاملة.
في النهاية ، يمكن للبطارية التي بها هذا الأنود الجديد أن تخزن ما بين 3 إلى 5 مرات من الكهرباء أكثر من المنتجات المتاحة تجارياً ، وحتى إذا بقيت لمدة شهر واحد ، فإن خسارتها لا تكاد تذكر ، وبعبارة أخرى ، سيكون تخزيناً موثوقاً على المدى الطويل. يمكن حل.
