باتری های لیتیوم یون دارای الکترونیک متحرک بوده و در تجهیزات انرژی جدید مورد استفاده قرار می گیرند، اما بهبود بیشتر در زندگی و قدرت نیاز به تکنولوژی های جدید دارد. یکی از گزینه های باتری لیتیوم فلزی است که طول می کشد. شارژ سریعتر است، اما با این روش مشکل وجود دارد. رسوبات لیتیوم، به نام دندریت، در اندود رشد می کنند و به طور بالقوه باعث ایجاد یک اتصال کوتاه می شوند که می تواند موجب افتادن باتری، آتش سوزی و یا انفجار شود.
در حال حاضر، موسسه شیمی، دانشگاه علوم، مرکز تحقیقات چین، و از علم و تکنولوژی محققان فشار بالا بدن فیلم جدا مبتنی بر کربن با عنصر برفلد طراحی کرده اند. Diyne اشاره گرافیت (graphdiyne)، به عنوان فیلتر یون لیتیوم و جلوگیری از رشد دندریت "شان و همکاران، Material.10 (2018) 191-199 '.
باتری فلز لیتیوم و باتری های لیتیوم یون مشابه در مفهوم، اما متکی به یک آند لیتیوم فلز. هنگام تخلیه، آند لیتیوم فلزی به کاتد از طریق یک مدار الکترونیکی خارجی. با این حال، در طول شارژ، فلز لیتیوم است در آند سپرده خواهد شد. این در این روند، دندریت های ناخواسته می توانند شکل بگیرند.
این جایی است که فیلم وارد جدا کننده فیلم جدا نازک (10 نانومتر) از diyne گرافیت (بازدید کنندگان زنجیره دی استیلن از اتم های کربن در پل از تک لایه شش ضلعی دو بعدی) ساخته شده به برخی از عملکرد قابل توجه است. گرافیت diacetylenic داشتن خاصیت ارتجاعی و به طور همزمان، نه تنها ستبری.، ساختار شیمیایی آن نیز شکل گرفته شبکه یکنواخت متخلخل، به طوری که هر دیافراگم اجازه می دهد تنها یک یون لیتیوم. این جنبش اندازی یون از طریق غشاء، به طوری که نفوذ بسیار یکنواخت از یون های مهم است که از جمله ویژگی های باتری به طور موثر مانع از رشد دندریت لیتیوم.
رهبری از موسسه Yuliang تحقیقات شیمیایی توضیح داد: "سرکوب دندریت لیتیوم می تواند پایدار رابط الکترولیت جامد، که موجب افزایش عمر و کولن بهره وری از دستگاه. دندریتیک از آن می توانید یک اتصال کوتاه جلوگیری از، در نتیجه افزایش ایمنی باتری .
محققان بر این باورند فیلم گرافیت diacetylenic ممکن است برخی از مشکلات دشوار و سایر باتریهای لیتیوم فلزات قلیایی در حال حاضر رو غلبه بر.
، شکاف باند ذاتی، که نشان می دهد وعده های بزرگ برای حل مشکلات بزرگ علمی در این زمینه،، گرافیت Diyne یک ماده ایده آل برای ساختار منافذ درشت طبیعی و خواص یک نیمه هادی با ساختار فوق العاده کونژوگه است لی گفت.
مواد دوبعدی نیز در شرایط آزمایشگاهی معمولی ساده هستند و به راحتی تولید می شوند.
محققان به خبرنگاران گفتند: "اگر چه تلاشهای بیشتری برای بهبود کیفیت غشاهای دیود گرافیت در مقیاس بزرگ مورد نیاز است، ما معتقدیم که دیسیتیلین گرافیت ممکن است پیشرفت های بزرگی در ایمنی باتری های لیتیوم ایجاد کند."
