Mint a gránátalmában a magok, úgy sorakoznak a Stanford Egyetemen kifejlesztett akkuban a szilícium nanorészecskékb?l készült anódok. Csak éppen nem húsos és ízletes burok veszi körül ?ket, hanem egy er?s, szénb?l készült héj. Erre pedig azért van szükség, hogy a hosszabb ideig tartó használat során ne csökkenjen az akkumulátor kapacitása.
Kísérletekben az anód 97 százalékos kapacitáson m?ködött ezer töltési ciklus után is, ami azt jelenti, hogy a megoldás megérett arra, hogy piacra dobják – írja a Nature Nanotechnology tudományos lapban megjelent tanulmány.
Az akkumulátorokban az anód, vagy más néven negatív elektróda tárolja el az energiát. A szilíciumból készült anódok tízszer nagyobb kapacitásúak lennének a mai lítiumion akkukban használt grafitnál, de számos el?nytelen tulajdonságuk van: töltés közben megváltoznak a szilícium méretei, emiatt az anyag töredezetté válik, és id?vel csökken a teljesítménye.
Yi Cui a Stanford professzoraként az elmúlt nyolc évben erre keresett megoldást. Úgy t?nik, a szilícium becsomagolásával sikerült megakadályozni az anód elromlását. A szilícium nanorészecskék túl kicsik ahhoz, hogy kisebb darabokra törjenek szét, és ha az anódokat szénb?l készült héjakba helyezik, azok mindegyiknek elegend? helyet biztosítanak, hogy töltés közben ki tudjanak tágulni.
Erre a munkára épített Nian Liu végz?s hallgató, és a doktorijára készül? Zhenda Lu, akik a kozmetikai ipar által is alkalmazott mikroemulziós technikával hozták létre a beburkolt szilícium anódok csoportját, amit a szénváz tart össze, és egyben ez segíti az elektromos áram haladását is.
A gránátalma által inspirált anód szabad szemmel nem látható, de a kutatók által létrehozott finom szemcséj? fekete por már könnyen kezelhet?, be lehet építeni egy akkumulátorba. A laboratóriumi tesztek szerint a kereskedelmi akkuk m?ködéséhez szükséges mennyiségben jól m?ködnek a szemcsék, tehát hamarosan akár el is kezd?dhet a mostaniaknál jóval nagyobb kapacitású energiatárolók gyártása.
