Нанотрубки подарують нам батареї краще

Вчені з Університету Райса розраховують наплівки з вуглецевих нанотрубок, щоб створити високопотужні швидко заряджаються літій-металеві батареї, які зможуть замінити традиційні літій-іонні батареї. Лабораторія хіміка Джеймса Тура показала, що тонкі плівки з нанотрубок ефективно гальмують відростки, які проростають природним чином з незахищених літієвих металевих анодів в батареях. Згодом ці дендрити, подібно щупальцям, можуть проколювати електролітичне ядро ​​батареї і досягати катода, після чого батарея відмовляє.

Ця проблема призупинила використання літієвих елементів (не плутати з літій-іонними) в комерційних цілях і спонукала вчених по всьому світу вирішувати її.

Коли вже будуть батареї краще?

Літієві елементи заряджаються набагато швидше іможуть зберігати в 10 разів більше енергії за обсягом, ніж літій-іонні електроди, які сьогодні можна знайти в будь-якому електронному пристрої, включаючи мобільні телефони і електромобілі.

«Один із способів уповільнити дендрити в літій-іонних батареях - обмежити швидкість їх зарядки», говорить Тур. «Людям це не подобається. Вони хочуть заряджати свої батареї швидко ».

Пропозиція команди з Райса, описане в Advanced Materials, просте, недороге і вкрай ефективний в уповільненні зростання дендритів, говорить Тур.

«Ми зробили дуже просто», розповідає хімік. «Потрібно просто покрити літієвий металеву фольгу багатошарової вуглецевої нанотрубки. Літій поглинає плівку з нанотрубок, яка стає з чорної червоною, а плівка, в свою чергу, розсіює іони літію ».

Вуглецева нанотрубка - це аллотропнаямодифікація вуглецю, що представляє собою порожню циліндричну структуру діаметром від десятих до кількох десятків нанометрів і завдовжки від одного мікрометра до декількох сантиметрів, що складається з однієї або декількох згорнутих в трубку графенових площин. А як ви знаєте, графенову площину має товщину в один атом вуглецю.

А ви знали, що такі трубки існують? Розкажіть в нашому чаті в Телеграма.