Científics de la Rice University, compten amb pel·lícules de nanotubs de carboni per fer bateries de liti d'alta potencia i per càrrega ràpida, el que esdevé com un reemplaçament lògic de les bateries de ions de liti comuns.
El laboratori de la Rice University de la mà del química James Tour, va mostrar les fines pel·lícules de nanotubs que creixen de forma natural en els desprotegits ànodes de liti-metall de les bateries. Amb el temps, aquestes dendrites, que són semblants a tentacles, poden perforar el nucli de l'electròlit de la bateria i arribar al càtode, provocant una falla de la bateria.
Aquest problema, es una de les causes que ha disminuït l'ús del liti en per les aplicacions comercials de manera que ha encoratjat els investigadors de tot el món per trobar una solució.
Les càrregues de liti-metall, són molt més ràpides i tenen unes 10 vegades més energia per volum que els elèctrodes de liti que es troben en gairebé tots els dispositius electrònics, inclosos els telèfons mòbils i els cotxes elèctrics.
Una de les maneres de baixar les dendrites en les bateries d'ions de liti és limitar la velocitat que carreguen, però es preveu que caldrà fer càrregues ràpides.
El que s'ha fet és acabar de recobrir una làmina de de liti-metall amb una pel·lícula multifunció de nanotubs de carboni.
Les imatges des del microscopi dels ànodes de liti-metall després de fer 500 cicles de càrrega / descàrrega en les proves de la Universitat de Rice, mostren que el creixement de les dendritas acaben a l'esquerra de l'ànode, protegit per una pel·lícula de nanotubs de carboni.
El contacte físic amb el liti, redueix la pel·lícula de nanotubs, però l'equilibra afegint ions de liti. Els ions es distribueixen per tota la pel·lícula del nanotub.
Quan la bateria està en ús, la pel·lícula descarrega els ions emmagatzemats i també de l'ànode de liti subjacent que l'emplena, mantenint la capacitat de la pel·lícula per aturar el creixement de la dendrita. Els nanotubs podran fer millors bateries pel consum de tot el món.
La pel·lícula envoltada amb nanotubs, endureix amb efectivitat les dendrites durant més de 580 cicles de càrrega / descàrrega d'una bateria amb un càtode de carboni sulfuritzat que el laboratori va desenvolupar en experiments anteriors. Els investigadors han informat que les cèl·lules plenes de liti-metall, conservaven el 99,8 per cent de la seva eficiència coulòmbica, que és la mesura de com els electrons es mouen dins d'un sistema electroquímic.
Font: Universitat Rice
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada