Morgige Akkus könnte nie verschleißen

Das Problem mit Lithium-Ionen-Batterien ist, dass die mehr Entlade-Zyklen, die Sie durch die weniger effiziente legte die negative Elektrode wird an Elektronen halten. Dies nicht nur in unsere mobile Zukunft, so dass Forscher an der Stanford University haben eine Batterie entwickelt, die tatsächlich sich selbst heilt. Es ist fast lebendig.

Forscher haben gearbeitet, um die Energiedichte des modernen Lithium-Ionen-Batterien bei gleichzeitiger Reduzierung ihres Gewichts für eine Anzahl von Jahren, mit gemischten Ergebnissen. Einer der vielversprechendsten Fortschritte gekommen aus Silizium in der Kathode, ermöglicht es, halten Sie weit mehr Elektronen als der aktuelle Oxid-Mix zu integrieren. Aber körperlich Silizium anschwillt, bis zu 300 Prozent, wenn Sie mit Elektronen gefüllt und wieder schrumpfen, wie sind sie verbraucht. Dadurch wird das Material zu knacken und Splittern innerhalb von ein paar Entlade-Zyklen.

Die selbstheilende Polymer von Stanfords Chao Wang und Hui Wu der Pekinger Tsinghua-Universität entwickelt hört eigentlich nicht, dass Risse, es einfach sofort repariert. Sehen Sie, die Mannschaft absichtlich ein paar wesentliche Anleihen innerhalb des Polymers geschwächt, so dass während dieser geschwächten Anleihen leicht brechen würde, wäre sie chemisch angezogen wieder zueinander, Re-bonding, sobald sie auseinander gerissen sind.

"Wir fanden, dass Silikon Elektroden 10 mal länger dauerte als mit dem Self-healing Polymer beschichtet, die Risse innerhalb von wenigen Stunden repariert," sagte Stanford Professor Zhenan Bao, dessen Gruppe das Polymer aus eigener Forschung in flexible elektronische Roboter Skins zu entwickeln half, in einer Presseerklärung.

"Selbstheilung ist sehr wichtig für das Überleben und die lange Lebensdauer von Tieren und Pflanzen,", sagte Wang in der 19. November-Ausgabe von Nature Chemistry. "Wir wollen diese Funktion in Lithium-Ionen-Batterien zu integrieren, so sie eine lange Lebensdauer sowie haben."

Die Elektroden funktionieren derzeit nur für etwa 100 Ladezyklen ohne zu versagen. Das Team hofft, dass Leistungssteigerung auf 500 Zyklen für Handys und 3.000 Zyklen für Elektrofahrzeug-Anwendungen mit zukünftigen Iterationen. [Stanford University]