همشهری آنلاین: خوشه‌بندی‌ نانوذرات سیلیکونی مانند دانه‌های انار در یک حلقه کربنی سخت، بر موانع موجود در استفاده از سیلیکون برای تولید نسل‌ جدید باتری‌های لیتیم-یون غلبه خواهد کرد.

انار الهام بخش تولید باتری‌های لیتیوم-یون

به گزارش ایسنا، مخترعان دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه شتاب‌دهنده ملی SLAC سازمان انرژی امریکا معتقدند این طراحی، آنها را به استفاده از آندهای سیلیکونی در باتری‌های کوچک‌تر، سبک‌تر و قدرتمندتر در محصولاتی مانند تلفن همراه، تبلت‌ها و خودروهای الکتریکی نزدیک خواهد کرد.

پروفسور یی سیو، رهبر ارشد این پروژه، گفت: آزمایش‌ها نشان دادند، آند الهام‌گرفته شده از انار حتی پس از 1000 چرخه شارژ و تخلیه‌شدن با قابلیت 97 درصد عمل می‌کند و این موضوع آن را در طیفی مطلوب برای استفاده تجاری قرار می‌دهد. آند یا الکترود منفی مکانی است که در آن انرژی زمانی که باتری شارژ شد، ذخیره می‌شود.

سیو و همکارانش از شیوه میکروامولسیون برای جمع‌آوری پوسته‌های سیلیکونی به شکل خوشه‌هایی استفاده کردند و هر خوشه را با لایه دوم ضخیم‌تری از کربن پوشاندند. این حلقه‌های کربنی خوشه‌های انار مانند را به یکدیگر متصل نگه می‌داشت و مسیر عبوری محکمی را برای جریان‌های الکتریکی فراهم کرد.

تیم علمی برای تجاری‌سازی ایده خود به منبع ارزان‌تر برای تهیه نانوذرات سیلیکونی نیاز دارد و یکی از گزینه‌های ارائه‌ شده، پوسته‌های برنج است که برای تغذیه انسانی نامناسب است؛ سالانه میلیون‌ها تن از این ماده تولید می‌شود و وزنشان نیز 20 درصد دی‌اکسید سیلیکون است.

به گفته دانشمندان، می‌توان این مواد را به آسانی به نانوذرات سیلیکونی خالص تغییر داد.

کد خبر 250197

برچسب‌ها