محققان از ساختارهای تیتانیوم شبکه‌ای ـ که دارای پوشش ذرات سیلیکونی است ـ در ساختار باتری‌های یون لیتیم استفاده کردند. این مواد عمر و قدرت باتری‌ها را افزایش می‌دهند.
استفاده از ساختارهای تیتانیوم شبکه‌ای در باتری‌ها
محققان از ساختارهای تیتانیوم شبکه‌ای ـ که دارای پوشش ذرات سیلیکونی است ـ در ساختار باتری‌های یون لیتیم استفاده کردند. این مواد عمر و قدرت باتری‌ها را افزایش می‌دهند.
باتری‌های یون لیتیم یکی از رایج‌ترین باتری‌های قابل شارژ در ادوات الکترونیکی به‌شمار می‌روند که در آنها الکترون هنگام استفاده از باتری از الکترود آند به کاتد رفته، در حین شارژ دوباره به آند بازمی‌گردند.
محققان دانشگاه بوستون آمریکا موفق به ارائه‌ی نانوشبکه‌هایی شده‌اند که دارای استحکام ساختاری منحصربه‌فردی بوده و از هدایت و محیط سطحی بالایی برخوردار است. این ویژگی باعث شده تا نانوشبکه‌های ایجادشده به‌وسیله‌ی این گروه ۵ تا ۱۰ برابر سریع‌تر از مواد رایج مورد استفاده در باتری‌های یون لیتیم شارژ شود.
علاوه بر این پایداری باتری‌های حاوی این نانوشبکه‌ها بالاست و در طول فرایند شارژ و دشارژ، افت ظرفیتی بسیار کمی دارند. میزان افت ظرفیت در این باتری‌ها تا ۱۰۰ بار تخلیه و شارژ شدن، ۰٫۱ درصد در هر دور شارژ و دشارژ شدن است.
دکتر wang (محقق این پروژه) می‌گوید: «از آنجا که دانشمندان در جستجوی نسل جدیدی از باتری‌های یون لیتیم هستند، استفاده از این نانوشبکه‌ها به‌عنوان آند می‌تواند باعث افزایش قدرت و طول عمر باتری‌ها شود».
ساختار رسانای نانوشبکه‌ها این امکان را فراهم می‌سازد که یون‌های لیتیم با سرعت ۸۴۰۰ میلی‌آمپر بر گرم از درون پوشش سیلیکونی بیرون بیایند که این میزان ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از دیگر باتری‌هایی است که در آنها ظرفیت ویژه در حدود ۱۰۰۰ میلی‌آمپر بر گرم است. در باتری‌های یون لیتیم رایج در لپ‌تاپ‌ها میزان جریان در حدود ۴۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ میلی‌آمپر بر ساعت است که اگر بخواهیم چنین جریانی را با نانوشبکه ایجاد کنیم، کافی است ۱۲ گرم از این ماده را مورد استفاده قرار دهیم.
