p Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Riverside Bourns College of Engineering desenvolveu um sistema tridimensional, decorado com silicone, arquitetura de cluster de nanotubo de carbono em forma de cone para ânodos de bateria de íon de lítio que pode permitir o carregamento de eletrônicos portáteis em 10 minutos, em vez de horas. p As baterias de íon de lítio são a bateria recarregável de escolha para dispositivos eletrônicos portáteis e veículos elétricos. Mas, eles apresentam problemas. As baterias dos veículos elétricos são responsáveis ​​por uma parcela significativa da massa do veículo. E o tamanho das baterias em eletrônicos portáteis limita a tendência de redução do tamanho.

p O silício é um tipo de material de ânodo que está recebendo muita atenção porque sua capacidade de carga total é 10 vezes maior do que os ânodos de bateria de íon de lítio à base de grafite comercial. Considere uma bateria completa. Substituir o ânodo de grafite comumente usado por ânodos de silício resultará potencialmente em um aumento de 63% da capacidade total da célula e em uma bateria 40% mais leve e menor.

p Em um papel, Conjuntos de nanotubos de carbono em forma de cone decorado com silicone para ânodo de bateria de íon de lítio , publicado recentemente no jornal Pequena , Os pesquisadores da UC Riverside desenvolveram uma nova estrutura de cluster de nanotubos de carbono em forma de cone decorado com silício tridimensional por meio de deposição química de vapor e tratamento de plasma indutivamente acoplado.

p As baterias de íon de lítio baseadas nesta nova arquitetura demonstram uma alta capacidade reversível e excelente estabilidade de ciclo. A arquitetura demonstra excelente estabilidade eletroquímica e irreversibilidade, mesmo em altas taxas de carga e descarga, quase 16 vezes mais rápido do que os ânodos à base de grafite usados ​​convencionalmente.

p Os pesquisadores acreditam que a taxa ultrarrápida de carga e descarga pode ser atribuída a duas razões, disse Wei Wang, autor principal do artigo.

p 1, a conexão contínua entre a folha de cobre coberta com grafeno e os nanotubos de carbono aumenta a integridade do contato do coletor de corrente do material ativo, o que facilita a carga e a transferência térmica no sistema de eletrodo.

p Dois, a arquitetura em forma de cone oferece pequenos canais de interpenetração para acesso mais rápido do eletrólito ao eletrodo, o que pode melhorar o desempenho da taxa.