تولید آند باتری یون‌لیتیم با نانولوله SiO2

محققان با استفاده از نانولوله دی‌اکسید سیلیکون موفق به ساخت آندی شدند که طول عمر و ظرفیت آن بیش از آندهای رایج در باتری‌های یون لیتیم است. این باتری می‌تواند بعد از 100 بار شارژ/دشارژ ظرفیت اولیه خود را حفظ کند. محققان این پروژه معقتداند که با این روش م

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ارائه فناوری جدیدی در باتری‌های یون لیتیم شدند که می‌تواند طول عمر این باتری‌ها را سه برابر افزایش دهد. این گروه تحقیقاتی آند نانولوله دی‌اکسید سیلیکون برای باتری یون لیتیم ساختند که سه برابر بیشتر از آندهای رایج کربنی ظرفیت دارد. این یافته محققان گام مؤثری برای ساخت باتری جدید برای خودروهای برقی است.
ذکری فاورز، رهبر این تیم تحقیقاتی، می‌گوید: «ما در این پروژه از ماده‌ای استفاده کردیم که شما آن را در ادوات پزشکی و اسباب‌بازی‌ها به وفور مشاهده می‌کنید. این ماده برای ساخت نسل جدید باتری‌ها استفاده شده است.»
این گروه تحقیقاتی برای تولید این آند روی دی‌اکسید‌سیلیکون متمرکز شدند که در طبیعت فراوان است. دی‌اکسید سیلیکون غیرسمی، فراوان و زیست سازگار بوده و در بسیاری از محصولات یافت می‌شود.
پیش از این از دی‌اکسید سیلیکون در ساخت باتری یون لیتیم استفاده شده بود، اما محدودیت‌هایی در تولید نانوساختار دی‌اکسید سیلیکون با دانسیته انرژی بالا و چرخه عمر طولانی وجود داشته است.
کلید اصلی موفقیت این پروژه استفاده از نانولوله‌های دی‌اکسیدسیلیکون با پایداری بسیار بالاست. پایداری بالا به معنای طول عمر بالاست. آندهای نانولوله دی‌اکسیدسیلیکون دارای چرخه عمری 100 بار هستند، بدون این که ظرفیت انرژیشان کاهش یابد. محققان این پروژه معقتداند که با این روش می‌توان آندهایی تولید کرد که بعد از صدها بار شارژ/دشارژ ظرفیت اولیه خود را حفظ کنند.
این گروه تحقیقاتی روی ساخت و تولید انبوه نانولوله‌های دی‌اکسید سیلیکون متمرکز شده‌اند و امیدوارند این روش به زودی تجاری‌سازی شود.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Stable Cycling of SiO2 Nanotubes as High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries در نشریه Nature Scientific Reports منتشر شده است.