p Uma minúscula estrutura de titânio semelhante a um andaime de Nanonets revestidas com partículas de silício poderia abrir o caminho para mais rápido, baterias de íon de lítio mais leves e mais duradouras, de acordo com uma equipe de químicos do Boston College que desenvolveram o novo material do ânodo usando nanotecnologia. p As Nanonets semelhantes a uma teia desenvolvidas no laboratório do Professor Assistente de Química Dunwei Wang oferecem uma resistência estrutural única, mais área de superfície e maior condutividade, que produziu uma taxa de carga / recarga cinco a 10 vezes maior do que o material de ânodo de íon de lítio típico, um componente comum em baterias para uma variedade de eletrônicos de consumo, de acordo com descobertas publicadas na edição online atual do jornal American Chemical Society Nano Letras .

p Além disso, as Nanonets provaram ser excepcionalmente duráveis, mostrando uma queda desprezível na capacidade durante os ciclos de carga e recarga. Os pesquisadores observaram uma média de desvanecimento da capacidade de 0,1% por ciclo entre o 20º e o 100º ciclos.

p "Enquanto os pesquisadores buscam a próxima geração de tecnologia de bateria recarregável de íon de lítio, um prêmio foi colocado no aumento de energia e uma maior vida útil da bateria, "disse Wang." Nesse contexto, o dispositivo Nanonet dá um salto gigante em direção a esses dois objetivos e nos dá um material de ânodo superior. "

p As baterias de íon-lítio são comumente usadas em dispositivos eletrônicos de consumo. Este tipo de bateria recarregável permite que os íons de lítio se movam do eletrodo do ânodo para o cátodo quando em uso. Quando cobrado, os íons se movem do cátodo de volta para o ânodo.

p A estrutura e a condutividade das nanonetas melhoraram a capacidade de inserir e extrair íons de lítio do revestimento de silício particulado, a equipe relatou. Funcionando a uma taxa de carga / descarga de 8, 400 miliamperes por grama (mA / g) - o que é aproximadamente cinco a 10 vezes maior do que dispositivos semelhantes - a capacidade específica do material era maior do que 1, 000 miliamperes-hora por grama (mA-h / g). Tipicamente, baterias de íon de lítio de laptop são avaliadas em qualquer lugar entre 4, 000 e 12, 000 mA / h, o que significa que levaria apenas entre quatro e 12 gramas do material do ânodo Nanonet para atingir uma capacidade semelhante.

p Wang disse que a capacidade de preservar o núcleo de silício de titânio cristalino durante o processo de carga / descarga foi a chave para alcançar o alto desempenho do material do ânodo Nanonet. Pesquisa adicional em seu laboratório examinará o desempenho da Nanonet como um material catódico.