לפי קמרון חי
צוות של חוקרים הציג דו"ח על אב טיפוס ליתיום (Li-Ion) סוללה חדשה עם עיצוב 3-D באסיפה 241 האמריקנית לכימיה של האגודה התערוכה הלאומית. הסוללה החדשה הוא אידיאלי עבור powering מכוניות חשמליות.
3-D Li-ion סוללה אבטיפוס, שהוא בגודל של סוללה בשימוש בטלפונים סלולריים, ניתן לטעון ב 12 דקות מאשר סוללת Li-ion המסורתית לקחת 2 שעות כדי להיות מוחדרים. לדברי החוקרים, 3-D של הסוללה ארכיטקטורה מציעה את עמידות וחוזק זה. יכולת פריקה של אב הטיפוס הוא כפול מזה של סוללת Li-ion המסורתית בשיעורים הפרשות גבוהות. החיים ההפעלה שלה היא גם כפולה מזו של סוללות ליתיום נטענת הנוכחי. מסחרי 3-D Li-ion סוללה יהיה קל יותר דק יותר מאשר סוללות ליתיום נטענת הנוכחי, כמו מבנה 3-D שלה יכול לאחסן יוני ליתיום ליחידת נפח.
מנהיג לימוד, מחקר של איימי פרייטו את מדינת קולורדו האוניברסיטה היא חלק מיוזמה כדי לשפר את הביצועים של סוללות ליתיום נטענת. סוללת Li-ion מסורתית מכיל גרפיט כמו האנודה, תרכובת ליתיום כמו קטודה ו אלקטרוליט המבודדת את האלקטרודות. עם זאת, העיצוב מציג מספר חסרונות, כולל טעינה איטית, החיים ההפעלה מוגבלת הדרישה של מעגלים משולבים מיוחדים כדי למנוע התחממות יתר. צוות המחקר שינה את הפנים של סוללת Li-ion המסורתיים כדי להתמודד עם בעיות אלה.
המדענים השתמשו antimonide nanowires נחושת, כמו האנודה במקום גרפיט. Nanowires ברוחב של 1 / 50, 000 של שערה אנושית בודדת יש שטח פנים עצום שיכול לאחסן פי שניים את כמות יוני הליתיום כמו כמות זהה של גרפיט מאוחסנים ליחידת נפח. יש להם יציבות גבוה כימיקלים עמידות לחום מאשר גרפיט. Nanowires מאורגנים במבנה 3-D צפופים. על העיצוב הסופי, בשכבה דקה של אלקטרוליט מצופה אז על nanowires, אשר חסומה אז עם קטודה ליתיום המסורתית.
פרייטו הקימה חברה בשם פרייטו סוללה לקדם את הטכנולוגיה החדשה. היא צופה כי גירסאות מסחריות של הסוללה Li-ion 3-D יכול להגיע לשוק בתוך שנתיים.
מקור: http://portal.acs.org/