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Les nanotubes nous donneront de meilleures batteries

Les scientifiques de l'Université Rice comptent surfilms de nanotubes de carbone pour créer des batteries lithium métal haute puissance à charge rapide pouvant remplacer les batteries lithium-ion traditionnelles. Le laboratoire du chimiste James Tour a montré que des couches minces de nanotubes inhibent efficacement les processus se développant naturellement à partir d'anodes au lithium métal non protégées dans des batteries. Avec le temps, ces dendrites, comme des tentacules, peuvent percer le noyau électrolytique de la batterie et atteindre la cathode, après quoi la batterie tombe en panne.

Ce problème a suspendu l'utilisation de piles au lithium (à ne pas confondre avec le lithium-ion) dans des applications commerciales et a incité des scientifiques du monde entier à le résoudre.

Quand les piles seront-elles meilleures?

Les piles au lithium se chargent beaucoup plus rapidement etpeut stocker 10 fois plus d'énergie en volume que les électrodes lithium-ion, que l'on peut maintenant trouver dans tout appareil électronique, y compris les téléphones mobiles et les voitures électriques.

«Un moyen de ralentir les dendrites dans les batteries lithium-ion consiste à limiter leur vitesse de charge», explique Tour. «Les gens n’aiment pas ça. Ils veulent charger leurs batteries rapidement. "

La proposition de l’équipe Rice décrite dans Advanced Materials est simple, peu coûteuse et extrêmement efficace pour ralentir la croissance des dendrites, explique Tour.

«Nous l'avons fait très simplement», déclare le chimiste. «Il suffit de recouvrir une feuille de lithium métallique d'un nanotube de carbone multicouche. "Le lithium absorbe un film de nanotubes qui devient rouge-noir et le film disperse à son tour les ions lithium."

Un nanotube de carbone est allotropiquemodification du carbone, qui est une structure cylindrique creuse d'un diamètre de dixièmes à plusieurs dizaines de nanomètres et d'une longueur d'un micromètre à plusieurs centimètres, consistant en un ou plusieurs plans de graphène laminés dans un tube. Et comme vous le savez, le plan graphène a une épaisseur d'un atome de carbone.

Saviez-vous que de tels tubes existent? Dites dans notre discuter dans Telegram.

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