یک تیم تحقیقات بین المللی از آلمان و کانادا موفق به ارائه ساختار نانوحفره‌ای شدند که می‌تواند عملکرد باتری‌های سولفور لیتیم را بهبود دهد.
مواد نانوحفره‌ای برای بهبود باتری‌های سولفور لیتیم
آیا روزی خواهد رسید که بتوان از برلین تا فرانکفورت را ،بدون نیاز به حمل حجم زیادی باتری، با خودرو برقی طی کرد؟ محققان دانشگاه مونیخ و دانشگاه واترلو در کانادا موفق به سنتز ماده جدیدی شدند که می‌تواند قابلیت باتری‌های لیتیم سولفور را بهبود دهد. به نظر می‌رسد این یافته اخیر بتواند در توسعه باتری‌های مناسب برای خودروهای برقی مورد استفاده قرار گیرد. این صنعت روی باتری‌های لیتیم سولفور حساب جداگانه‌ای باز کرده است که دلیل آن ظرفیت بالای ذخیره‌سازی این باتری‌ها است. از سوی دیگر به مدد استفاده از گوگرد در این باتری‌ها، هزینه تولید آن‌ها بسیار کاهش یافته و نسبت به همتایان یون لیتیمی خود خطر کمتری دارند.
در حال حاضر باتری‌های سولفور لیتیم مشکلات متعددی دارند که باید مرتفع شوند تا بتوان از آن‌ها در خودروها استفاده کرد. برای مثال نرخ و تعداد چرخه‌های شارژ/دشارژ آن‌ها بسیار محدود است که باید افزایش یابد در غیر این صورت نمی‌توانند جایگزین باتری های یون لیتیم باشند.
محققان آلمانی دانشگاه مونیخ با همکاری پژوهشگرانی از کانادا با استفاده از نانوالیاف موفق به ساخت نسل جدیدی از این باتری‌ها شده‌اند. در این باتری جدید چیدمان منظمی از حفره‌ها وجود دارد که موجب افزایش نسبت حجم به سطح شده است. یک قطعه مکعبی از این ماده جدید که درابعاد یک حبه قند است می‌تواند مساحتی به اندازه ۷ زمین تنیس داشته باشد. این ویژگی موجب شده تا اتم‌های گوگرد فضای بیشتری برای اتصال با الکترود داشته باشند. بنابراین عملکرد باتری به شکل قابل توجهی افزایش می‌یابد.
برای تولید این ماده جدید از یک روش منحصر به فرد استفاده شده است. این گروه از سیلیکای حفره‌دار به عنوان الگویی برای شکل‌دهی به الیاف کربنی استفاده کردند؛ با این کار الیافی با حفره‌های نانومقیاس بوجود آمده است. برای این کار درون سیلیکا با کربن، دی‌اکسید سیلیکون و سورفاکتانت پر شده و سپس تا دمای ۹۰۰ درجه حرارت داده می‌شود. در قدم بعد سیلیکا از سیستم خارج می‌شود که این فرآیند موجب تشکیل حفره‌هایی می‌شود که الیاف کربنی عامل بوجود آورنده این حفره‌ها هستند.
