Tavanomaisten litium-ioni-akkujen anodit on valmistettu grafiittia, mutta monet uskovat tämän materiaalin suorituskyvyn saavutti huippunsa, ja kehotti tutkijoita etsimään mahdolliset vaihdot. Eniten huomiota kiinnitetään nanorakenteisiin. piipohjaisia, mutta silti vaikeita tuottaa suurina määriä.
valokuva avoimista lähteistä
Mutta nyt tutkijat Kalifornian yliopistosta, Riverside, voitti nanosilikonin saamisen ongelmat soveltamalla yksinkertaista hiekan käsittelyteknologia.
Kun Zachary Favorz, jatko-opiskelija Kalifornian yliopistossa Riverside, työskennellyt tuottavuuden lisäämiseksi litium-ioniakut, huomasi sitten, että rantahiekka San Clementissä, Kalifornia koostuu pääasiassa piidioksidista tai piidioksidista. Selvitä missä Yhdysvalloissa voit löytää hiekkaa, jolla on korkea prosenttiosuus kvartsi, hän otti useita näytteitä Cedar-säiliön rannalla Scream Texasissa.
Aloitti jauhamalla hiekkaa nanometrimittaan, ja sitten johdatti hänet läpi puhdistusvaiheiden sarjan, joka antoi hänelle väriä ja rakenne, joka on samanlainen kuin tuhkari. Sitten hän lisäsi kuoritut kvartsi on yleinen suola ja magnesium ja kuumensi tuloksena saatua jauhetta. Tässä hyvin yksinkertainen prosessi, suola toimi absorboijana lämpö ja magnesium poistivat happea kvartsista – mikä johti puhdasta piitä. Lisäksi sen nanorakenne on muodostunut hyvin huokoinen – itse asiassa se on 3D-piipohjaista konsistenssia. Huokoisuus on avaintekijä kasvaessa akun anodien tehokkuus, koska se tarjoaa enemmän pinta-alaa ja antaa litiumionien kulkea anodien läpi nopeammin.
valokuva avoimista lähteistä
Taborzin joukkue kehitti pienikokoisen akun kolikko käyttää uutta anodia ja tämä akku on nyt Huomattavasti parempi kuin perinteiset litium-ioni-akut. Kolme kertaa uuden elektrodin suorituskyky erilaisten laitteiden, mukaan lukien matkapuhelimet ja sähköautot.
Tutkijat etsivät parhaillaan tapaa saada nano-piitä suurina määrinä, ja aikoo käynnistää matkapuhelimien akkujen tuotanto.
aika
