Les anodes des batteries lithium-ion conventionnelles sont constituées de graphite, mais beaucoup pensent que les performances de ce matériau atteint son apogée, incitant les chercheurs à chercher remplacements possibles. La plus grande attention est accordée aux nanostructures. à base de silicium, mais toujours difficile à produire en grande quantités.
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Mais maintenant, des chercheurs de l’Université de Californie, Riverside, surmonté les problèmes d’obtention de nanosilicium en appliquant un simple technologie de traitement du sable.
Lorsque Zachary Favorz, étudiant diplômé à l’Université de Californie � Riverside, a travaillé pour créer plus productif batteries lithium-ion, puis a remarqué que le sable de la plage de San Clement, La Californie se compose principalement de silice ou de silice. Découvrir où aux États-Unis vous pourriez trouver du sable avec un pourcentage élevé quartz, il a prélevé plusieurs échantillons sur la rive du réservoir Cedar Criez au Texas.
Favorz a commencé par broyer du sable à l’échelle nanométrique, et puis l’a conduit à travers une série d’étapes de nettoyage qui lui ont donné de la couleur et une texture similaire au sucre glace. Puis il a ajouté pelé le quartz est un sel commun et du magnésium et a chauffé la poudre résultante. Dans ce un processus très simple, le sel a servi d’absorbeur la chaleur et le magnésium ont éliminé l’oxygène du quartz – ce qui a entraîné silicium pur. De plus, sa nanostructure s’est formée très poreux – en fait, c’est la consistance spongieuse du silicium 3D. La porosité est un facteur clé pour augmenter efficacité des anodes de batterie car elle fournit plus surface et permet aux ions lithium de passer à travers les anodes plus vite.
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L’équipe de Taborz a développé une batterie de petite taille pièce en utilisant une nouvelle anode et cette batterie est maintenant Significativement supérieur aux batteries lithium-ion conventionnelles. Trois fois les performances de la nouvelle électrode augmentation de la durée de vie de la batterie de divers appareils, y compris téléphones portables et voitures électriques.
Les chercheurs recherchent actuellement un moyen nano-silicium en grande quantité, et prévoit de lancer production de batteries pour téléphones portables.
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