Недавнее исследование инженеров-электриков Калифорнийского университета в Сан-Диего направлено на повышение долговечности литий-ионных аккумуляторов благодаря точно спроектированным структурам на основе наночастиц. С этой целью исследователи создали нановолокна, которые блокируют диффузию лития (Li) через его силиконовое покрытие, тем самым улучшая качество всего продукта.
Профессор Шейди Дай, работающий на кафедре вычислительной техники Калифорнийского университета, заявил, что их работа приведет к «эффективному способу уменьшить расширение электродов в литий-ионных батареях, что, в свою очередь, приведет к предотвращению возможное растрескивание, увеличивая их долговечность, а возможно, даже положительно сказываясь на восприятии людьми подобных структур, созданных на основе нанотехнологий».
Покрывая нановолокна из германия кремнием, исследователи смогли остановить почти любую диффузию ионов лития внутрь самих волокон. Вместо этого процесс диффузии лития наблюдался индивидуально в каждом отдельном слое по длине нановолокна. В отличие от этих результатов, для нановолокон, не имеющих кремниевого покрытия, этот процесс не наблюдался.
«Эти результаты впервые показывают, как интерфейс и электрохимическая инженерия могут быть использованы для управления переносом наноионов, что, в свою очередь, может оказать огромное потенциальное влияние на улучшение процесса в литий-ионных батареях». И, как мы все знаем, они играют важную роль в электронике, которую большинство людей использует в своей повседневной жизни».
