محققان آمریکایی موفق به ساخت ساختار کامپوزیتی از نانولوله کربنی و سیلیکون شدند که میتواند دوام و ظرفیت باتریها را افزایش دهد.
افزایش دوام و ظرفیت باتریها با داربستی از نانولولههای کربنی
فیلیپ باردفورد از محققان این پروژه میگوید: «استفاده از سیلیکون در باتریها موجب افزایش ظرفیت آنها میشود به طوری که گاهی تا ۱۰ برابر افزایش ظرفیت مشاهده میشود. اما از سوی دیگر افزودن سیلیکون دهها مشکل جدید ایجاد میکند.»
یکی از مهمترین مشکلات سیلیکون در باتریها آن است که با دشارژ شدن یون لیتیم، سیلیکون دچار چروکیدگی میشود. در واقع بعد از شارژ و دشارژ کردن باتری، سیلیکون از الکترود جدا شده و به صورت شناور در باتری معلق میشود که این امر موجب کاهش پایداری باتری میشود.
ژانگ استادیار رشته مهندسی نساجی این دانشگاه میگوید: «هر روز تقاضا برای باتریها افزایش مییابد. از تلفنهای همراه گرفته تا خودروهای برقی نیاز به باتریهایی با ظرفیت بالا دارند تا بتوانند زمان طولانیتری را بدون شارژ کردن کار کنند. ما معتقد هستیم که این داربست جدید میتواند صنعت تولید باتری را متحول کند هر چند هنوز برای تجاریسازی آن باید بهبودهایی انجام شود. فرایند تولید این داربست به شکلی است که به راحتی میتوان آن را برای تولید در مقیاس انبوه به کار گرفت.»
حمایتهای ملی این پروژه توسط American Chemical Society Petroleum Research Fund انجام شده است.
نتایج این پژوهش در قالب مقالهای در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.