Internacional. Científicos han estado intentando durante años hacer una práctica batería de iones de litio con ánodo de silicio, lo que podría almacenar 10 veces más energía por carga que los ánodos comerciales de hoy en día y hacer baterías de alto rendimiento mucho más pequeñas y ligeras.
Sin embargo, dos problemas principales han interpuesto en el camino: las partículas de silicio se hinchan, agrietándose y rompiéndose durante la carga de la batería, y reaccionan con el electrolito de la batería para formar un recubrimiento que agota su desempeño.
Ahora, un equipo de la Universidad de Stanford y el Departamento de Energía SLAC National Accelerator Laboratory, ha llegado con una posible solución: Envolver cada partícula de ánodo de silicio en una caja personalizada hecha de grafeno, una forma pura de carbono, el material más delgado y fuerte conocido y un gran conductor de la electricidad.
En un informe, describen un método simple de tres pasos para la construcción de jaulas de grafeno microscópicas de apenas el tamaño correcto: lo suficientemente amplia para permitir que la partícula de silicio se expanda mientras se carga la batería, pero lo suficientemente apretado para mantener todas las piezas juntas cuando las partículas caigan, para que pueda seguir funcionando a alta capacidad. Las cajas fuertes y flexibles también bloquean las reacciones químicas destructivas con el electrolito.
“En las pruebas, las cajas de grafeno en realidad mejoran la conductividad eléctrica de las partículas y proporcionan alta capacidad de carga, estabilidad química y eficiencia ", dijo Yi Cui, profesor asociado en el SLAC y en Stanford quien dirigió la investigación."El método se puede aplicar a otros materiales de electrodos, también, haciendo de los materiales de baterías de bajo costo y de alta densidad energética una posibilidad realidad".
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