แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้ปฏิวัติระบบอิเล็กทรอนิกส์บนอุปกรณ์เคลื่อนที่และกำลังใช้อุปกรณ์พลังงานใหม่ แต่การปรับปรุงชีวิตและพลังงานจะต้องใช้เทคโนโลยีใหม่อีกทางเลือกหนึ่งคือแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า การชาร์จไฟทำได้เร็วกว่า แต่มีปัญหากับเทคนิคนี้เงินฝาก Lithium หรือที่เรียกว่า dendrites มีแนวโน้มที่จะเติบโตในขั้วบวกซึ่งอาจก่อให้เกิดการลัดวงจรซึ่งอาจทำให้เกิดความล้มเหลวของแบตเตอรี่ไฟไหม้หรือการระเบิดได้
ตอนนี้สถาบันเคมีมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์จีนศูนย์วิจัยและความดันสูงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนักวิจัยได้รับการออกแบบร่างกายคั่นคาร์บอนฟิล์มที่ใช้กับองค์ประกอบประวัติได้. Diyne เรียกว่ากราไฟท์ (graphdiyne) เช่น กรองลิเธียมไอออนและป้องกันการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ 'ชาง, et al, Material.10 (2018) 191-199'
แบตเตอรี่ลิเธียมโลหะและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่คล้ายกันในแนวคิด แต่อาศัยอยู่กับขั้วบวกลิเธียมโลหะ. ในช่วงปล่อยขั้วบวกลิเธียมโลหะแคโทดผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก. อย่างไรก็ตามในระหว่างการชาร์จโลหะลิเธียมเป็นเงินฝากในขั้วบวก. มันเป็น ในขั้นตอนนี้ dendrites ที่ไม่พึงประสงค์สามารถเกิดขึ้น
ซึ่งเป็นที่ที่หนังเรื่องนี้เข้ามาคั่น. แยกบางเฉียบภาพยนตร์ (10 นาโนเมตร) ของกราไฟท์ diyne (s โซ่ diacetylene ของอะตอมคาร์บอนในสะพานสองมิติชั้นเดียวหกเหลี่ยม) ทำให้มีบางประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ กราไฟท์ diacetylenic มีความยืดหยุ่นและพร้อมกันไม่เพียง แต่ความทนทาน, โครงสร้างทางเคมีของมันยังเป็นรูปแบบเครือข่ายที่มีรูพรุนสม่ำเสมอเช่นว่ารูรับแสงที่ช่วยให้เพียงหนึ่งลิเธียมไอออน. เคลื่อนไหวปรับนี้ของไอออนผ่านเยื่อหุ้มแต่ละเพื่อให้การแพร่กระจายสม่ำเสมอสูงของไอออนเป็นสิ่งสำคัญที่ ลักษณะดังกล่าวของแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญเติบโตของ dendrites ลิเธียม
ความเป็นผู้นำของสถาบันเคมีวิจัย Yuliang อธิบาย: 'การปราบปรามของลิเธียมประสาทสามารถมีเสถียรภาพอินเตอร์เฟซอิเล็กโทรไลของแข็งจึงเพิ่มชีวิตและ Coulomb ประสิทธิภาพของอุปกรณ์. Dendritic มันสามารถหลีกเลี่ยงการลัดวงจรจึงช่วยเพิ่มความปลอดภัยของแบตเตอรี่ .
นักวิจัยเชื่อฟิล์มกราไฟท์ diacetylenic อาจเอาชนะปัญหาที่ยากและแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะอัลคาไลอื่น ๆ กำลังเผชิญ
'กราไฟท์ Diyne เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับโครงสร้าง macroporous ธรรมชาติและคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำที่มีโครงสร้างซุปเปอร์ผันที่ทำให้เกิดช่องว่างวงโดยธรรมชาติซึ่งแสดงให้เห็นสัญญาที่ดีในการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญในสนาม' ลีกล่าวว่า
นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องง่ายมากวัสดุสองมิติภายใต้เงื่อนไขการทดลองปกติง่ายต่อการผลิต
"แม้ว่าจะมีความพยายามมากขึ้นในการปรับปรุงคุณภาพของเมมเบรนกราไฟท์ขนาดใหญ่ แต่เราเชื่อว่า diacetylene กราไฟท์อาจทำให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม" นักวิจัยกล่าวกับนักข่าวว่า
