Os ânodos das baterias convencionais de íons de lítio são feitos de grafite, mas muitos acreditam que o desempenho deste material atingiu seu pico, levando os pesquisadores a procurar possíveis substituições. É dada mais atenção às nanoestruturas. à base de silício, mas ainda difícil de produzir em grandes quantidades.
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Mas agora pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside, superou os problemas de obter nanossilício aplicando uma simples tecnologia de processamento de areia.
Quando Zachary Favorz, estudante de graduação da Universidade da Califórnia em Riverside, trabalhou para criar mais produtividade baterias de íon-lítio, então percebemos que a areia da praia em San Clement, Califórnia consiste principalmente em sílica ou sílica. Descobrir onde nos EUA você pode encontrar areia com uma alta porcentagem quartzo, ele tirou várias amostras na margem do reservatório de Cedar Grite no Texas.
Favorz começou moendo areia em uma escala nanométrica e então o levou a uma série de etapas de limpeza que lhe deram cor e uma textura semelhante ao açúcar de confeiteiro. Então ele adicionou pelado o quartzo é um sal e magnésio comum e aquece o pó resultante. Neste um processo muito simples, o sal agia como um absorvedor calor e magnésio removeram o oxigênio do quartzo – o que resultou em silício puro. Além disso, sua nanoestrutura se formou muito poroso – na verdade, é consistência esponjosa de silício 3D. A porosidade é um fator chave para aumentar eficiência dos ânodos da bateria, pois fornece mais superfície e permite que os íons de lítio passem pelos ânodos mais rápido.
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A equipe de Taborz desenvolveu uma bateria de tamanho pequeno moeda usando um novo ânodo e esta bateria está agora Significativamente superior às baterias de íon-lítio convencionais. Três vezes o desempenho do novo eletrodo aumento da vida útil da bateria de vários dispositivos, incluindo telefones celulares e carros elétricos.
Os pesquisadores estão atualmente procurando uma maneira de obter nano-silício em grandes quantidades e planeja lançar produção de baterias para telefones móveis.
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