Questo è il polimero di silicio e la batteria utilizzati per la ricerca. Credito:UC Riverside
Usando un materiale trovato in Silly Putty e tubi chirurgici, un gruppo di ricercatori dell'Università della California, Il Riverside Bourns College of Engineering ha sviluppato un nuovo modo per realizzare batterie agli ioni di litio che dureranno tre volte più a lungo tra una carica e l'altra rispetto all'attuale standard del settore.
Il team ha creato il biossido di silicio (SiO 2 ) anodi di nanotubi per batterie agli ioni di litio e hanno scoperto che avevano una capacità di immagazzinamento di energia tre volte superiore a quella degli anodi a base di carbonio attualmente in uso. Ciò ha implicazioni significative per i settori tra cui l'elettronica e i veicoli elettrici, che cercano sempre di spremere scariche più lunghe dalle batterie.
"Stiamo prendendo lo stesso materiale utilizzato nei giocattoli per bambini e nei dispositivi medici e persino nei fast food e lo usiamo per creare materiali per batterie di prossima generazione, " disse Zaccaria Favori, l'autore principale di un articolo appena pubblicato sulla ricerca.
La carta, "Ciclismo stabile di SiO 2 Nanotubi come anodi ad alte prestazioni per batterie agli ioni di litio, " è stato pubblicato online sulla rivista Nature Rapporti scientifici .
È stato co-autore di Cengiz S. Ozkan, un professore di ingegneria meccanica, Mihrimah Ozkan, un professore di ingegneria elettrica, e molti dei loro attuali ed ex studenti laureati:Wei Wang, Hamed Hosseinni Bay, Aaron George e favori.
Il team originariamente si è concentrato sul biossido di silicio perché è un composto estremamente abbondante, ecologico, non tossico, e si trova in molti altri prodotti.
Il biossido di silicio è stato precedentemente utilizzato come materiale anodico nelle batterie agli ioni di litio, ma la capacità di sintetizzare il materiale in nanostrutture esotiche altamente uniformi con un'elevata densità di energia e un lungo ciclo di vita è stata limitata.
La scoperta chiave è stata che i nanotubi di biossido di silicio sono estremamente stabili nelle batterie, che è importante perché significa una durata di vita più lunga. Nello specifico, SiO 2 anodi di nanotubi sono stati ciclati 100 volte senza alcuna perdita di capacità di accumulo di energia e gli autori sono molto fiduciosi che potrebbero essere ciclati altre centinaia di volte.
I ricercatori sono ora concentrati su metodi sviluppati per aumentare la produzione di SiO 2 nanotubi nella speranza che possano diventare un prodotto commercialmente valido.
