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Forscher Entwickeln Neue Silikon Nanotube-Anoden-Technologie

Published on May 14, 2012 at 5:14 AM

Durch Cameron Chai

Die Silikonanode, die in den Batterien verwendet wird, erhält zerstört innerhalb einiger Schleifen wegen des Elektrolytangriffs und der Spannung der Kontraktion und der Reihenentwicklung.

Die neue doppelwandige Silikon nanotube Anode wird durch einen klugen Vierschritt Prozess hergestellt: Polymer nanofibers (Grün) werden gemacht, dann geheizt (mit und dann außen, Luft) bis sie auf Kohlenstoff (Schwarzes) verringert sind. Das Silikon (hellblau) ist über der Außenseite der Kohlenstofffasern überzogen. Schließlich heizend in einer Luft treibt den Kohlenstoff ab und erstellt das Gefäß sowie die festklemmende Oxidschicht (rot). (Bildhöflichkeit Hui Wu, Stanford und Yi Cui)

Um diesen Punkt auszugleichen, hat ein Forschungsteam, das durch Yi Cui von der Universität von Stanford vorangegangen werden und SLAC ein doppelwandiges Silikon nanotube das über 6.000 Schleifen überlebt, viel höher als das entwickelt, das durch bewegliche Elektronik oder Elektro-Mobile benötigt wird.

In den letzten fünf Jahren Cuis hat Team nanowires und hohle Silikon nanoparticles verwendet, um Silikonanoden mit einer verbesserten Lebensdauer zu fabrizieren. Die neue Auslegung, ein doppelwandiges Silikon nanostructure keramisches überzogenes mit einer Siliziumoxidschicht enthalten, ebnet die Methode, die helleren, langlebigeren und kleineren Batterien zu planen.

Die äußere keramische Schicht verhindert die Außenwandreihenentwicklung der nanotubes und so lässt das nanotube intakt bleiben. Jedoch erweitert das Silikon innerhalb des hohlen Innenraums, der nicht genug groß ist, den Eintrag von Elektrolytmolekülen zu erlauben. Die resultierende Anode funktionierte für über 6.000 Schleifen und behielt seine 85% Kapazität nach der ersten Aufladungsschleife bei.

Cui informierte sich, dass sein nächster Schritt, das Produktionsverfahren der doppel-wandigen Silikon nanotubes zu vereinfachen ist. Seine Teammitglieder arbeiten an dem Konstruieren von überlegenen Leistungskathoden zur Arbeit mit der neuen Anode, um eine Batterie herzustellen, die zum Demonstrieren einer anwesenden Technologie Lithiumion Griffe der Leistung fünf höher als fähig ist.

Cui gründete eine Firma, die im Jahre 2008 Amprius, um Rechte für Stanfords Patente zu genehmigen benannt wurde, die seine Silikon nanowire Anodentechnologie umfassen. Das kurzfristige Ziel der Firma ist, Batterien zu fabrizieren, die eine Energiedichte zwei Falten höher als die von anwesenden Lithium-Ionen-Batterien haben. Die Studienergebnisse sind im Zapfen, Natur-Nanotechnologie berichtet worden.

Quelle: https://news.slac.stanford.edu

Last Update: 15. May 2012 07:17

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