A hagyományos lítium-ion akkumulátorok anódjai készültek grafit, de sokan úgy vélik, hogy ennek az anyagnak a teljesítménye elérte csúcsát, és arra késztette a kutatókat, hogy keressenek lehetséges csere. A legtöbb figyelmet a nanoszerkezetekre fordítják. szilícium-alapú, de még mindig nehéz előállítani mennyiségben.
fénykép nyílt forrásokból
De most a kaliforniai Riverside-i Egyetem kutatói legyőzte a nanoszilícium előállításának problémáit egy egyszerű alkalmazásával homok feldolgozási technológia.
Amikor Zachary Favorz, a Riverside, dolgozott, hogy termelékenyebbé váljon lítium-ion akkumulátorokat, majd észrevette, hogy a tengerparti homok San Clementben, Kalifornia elsősorban szilícium-dioxidból vagy szilícium-dioxidból áll. Tudja meg, hol található az USA-ban magas százalékos homok kvarc, több mintát vett a cédrus rezervoár partján Scream Texasban.
A Favorz a homok nanométerig történő őrlésével kezdte, és aztán egy sor tisztítási lépésen keresztül vezette, amely színt adott neki és a porcukorhoz hasonló textúra. Aztán hámozott hozzá a kvarc egy közönséges só és magnézium, és a kapott port melegítjük. Ebben egy nagyon egyszerű eljárás, a só abszorbensként működött a hő és a magnézium eltávolította az oxigént a kvarcból – ami eredményezte tiszta szilícium. Ráadásul nanostruktúrája nagyon is kialakult porózus – valójában 3D-szilikon szivacsos állagú. A porozitás kulcsfontosságú tényező a növekedésben az akkumulátor anódok hatékonysága, mivel többet nyújt felületét, és lehetővé teszi a lítium-ionok áthaladását az anódokon gyorsabb.
fénykép nyílt forrásokból
Taborz csapata kifejlesztett egy kis méretű akkumulátort érme új anódot használva, és ez az akkumulátor már megérkezett Jelentősen jobb a hagyományos lítium-ion akkumulátoroknál. Az új elektróda teljesítményének háromszorosa megnövekedett akkumulátor-élettartam különféle eszközökön, ideértve a mobiltelefonok és elektromos autók.
A kutatók jelenleg keresik a beszerzés módját nano-szilícium nagy mennyiségben, és bevezetni tervezi mobiltelefon akkumulátorok gyártása.
idő
