La introducción de dispositivos electrónicos portátiles casi significó el final de grafito como material del ánodo para baterías (Li-Ion) de litio-ion. Ya no pasaba un día de uso de algunos teléfonos inteligentes sin tener que recargar sus baterías.
La idea era que el silicio podría reemplazar grafito. Material de ánodo de silicio tiene una capacidad teórica (es decir, la capacidad de almacenamiento Li) de 4.000 miliamperios-hora por gramo (mAh / g). Esto representó un aumento enorme sobre el grafito que venía en al 372mAh / g. Sin embargo, había un gran problema: el silicio podía empezar a agrietarse después de un número relativamente pequeño de ciclos de carga / descarga, convirtiendose en un material inútil.
Como resultado, el gran impulso ha sido el desarrollo de soluciones de nanomateriales que apoyarían el silicio como material del ánodo al evitar que se agriete bajo ciclos de carga / descarga repetidas y aún así mantener su capacidad de gran almacenamiento.
En una investigación publicada en la revista Small, los investigadores de la UC Riverside han desarrollado un conjunto de tres dimensiones, en forma de cono de nanotubos de carbono que tienen silicio dispersado en ellos que puede servir como ánodos para baterías de Li-ion. Los ánodos resultantes permiten una batería de Li-ion para tener una capacidad de 1954 mAh / g, que es cinco veces más que las baterías de iones de litio con ánodos a base de grafito tradicionales.
Los investigadores creen que la alta velocidad a la que las baterías se pueden recargar es el resultado de la perfecta conexión que existe entre la lámina de cobre grafeno-cubierta que sirve como sustrato para los ánodos y los nanotubos de carbono. Este diseño mejora el material de corriente integridad contacto selector activo, que a su vez facilita la carga y la transferencia térmica en el sistema de electrodos. Los investigadores estiman que las tasas de carga y descarga para esta batería son casi 16 veces más rápido que los ánodos a base de grafito utilizados convencionalmente.
Fuente: http://spectrum.ieee.org
La idea era que el silicio podría reemplazar grafito. Material de ánodo de silicio tiene una capacidad teórica (es decir, la capacidad de almacenamiento Li) de 4.000 miliamperios-hora por gramo (mAh / g). Esto representó un aumento enorme sobre el grafito que venía en al 372mAh / g. Sin embargo, había un gran problema: el silicio podía empezar a agrietarse después de un número relativamente pequeño de ciclos de carga / descarga, convirtiendose en un material inútil.
Como resultado, el gran impulso ha sido el desarrollo de soluciones de nanomateriales que apoyarían el silicio como material del ánodo al evitar que se agriete bajo ciclos de carga / descarga repetidas y aún así mantener su capacidad de gran almacenamiento.
En una investigación publicada en la revista Small, los investigadores de la UC Riverside han desarrollado un conjunto de tres dimensiones, en forma de cono de nanotubos de carbono que tienen silicio dispersado en ellos que puede servir como ánodos para baterías de Li-ion. Los ánodos resultantes permiten una batería de Li-ion para tener una capacidad de 1954 mAh / g, que es cinco veces más que las baterías de iones de litio con ánodos a base de grafito tradicionales.
Los investigadores creen que la alta velocidad a la que las baterías se pueden recargar es el resultado de la perfecta conexión que existe entre la lámina de cobre grafeno-cubierta que sirve como sustrato para los ánodos y los nanotubos de carbono. Este diseño mejora el material de corriente integridad contacto selector activo, que a su vez facilita la carga y la transferencia térmica en el sistema de electrodos. Los investigadores estiman que las tasas de carga y descarga para esta batería son casi 16 veces más rápido que los ánodos a base de grafito utilizados convencionalmente.
Fuente: http://spectrum.ieee.org
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