Dai ricercatori Samsung una batteria agli ioni di litio più efficiente con silicio e grafene

Dai ricercatori Samsung una batteria agli ioni di litio più efficiente con silicio e grafene

Usando un particolare processo per la deposizione del grafene sul silicio, i ricercatori sono riusciti a realizzare una batteria sperimentale capace di una densità di carica di 1,8 volte superiore rispetto a quanto possibile attualmente

di Andrea Bai pubblicata il , alle 15:11 nel canale Scienza e tecnologia
 

I ricercatori del Advanced Institute of Technology di Samsung (SAIT) hanno trovato un modo per impiegare silicio e grafene allo scopo di estendere l'autonomia operativa delle batterie agli ioni di litio grazie ad un incremento della densità di energia per volume di circa 1,8 volte rispetto a quanto possibile attualmente.

Il SAIT, dettagliando i risultati del lavoro su Nature Communications, è riuscito a realizzare un materiale di anodo facendo crescere del grafene sopra una superficie di silicio evitando però la formazione di carburo di silicio (che, sebbene utile come materiale semiconduttore, andrebbe a compromettere il processo elettrochimico).

I ricercatori hanno inizialmente percorso una strada già imboccata da altri progetti di ricerca, e cioè usare il silicio - più denso rispetto alla grafite normalmente utilizzata e quindi in grado di stoccare più carica - come materiale di anodo. Si è posto, però, il solito problema: quando il silicio interagisce con il litio durante le operazioni di carica si espande.

Per contrastare questo effetto i ricercatori hanno fatto crescere, tramite deposizione di vapori chimici, del grafene sulla superficie del silicio usando inoltre un debole ossidante. Questo processo ha permesso di realizzare una sorta di pellicola protettiva e contenitiva che va a compensare gli effetti di espansione del silicio. La pellicola permette inoltre di evitare la frantumazione del silicio che può occorrere nel corso del tempo dopo vari cicli di carica/scarica.

Sebbene i ricercatori siano riusciti a delineare con successo questo processo, sono ancora distanti dal trovare un modo di produrre il grafene scevro da carburi di silicio in volumi considerevoli. Del resto, osserva il SAIT, il tentativo di dimostrare che qualcosa di nuovo non solo funziona meglio ma è anche commercialmente sostenibile, non è un esercizio semplice: "Il più grande ostacolo nel realizzare il pieno potenziale del grafene è attualmente l'alto costo e la bassa affidabilità per la produzione ad ampia scala. Comunque il team sta lavorando sodo perché ciò accada".

1 Commenti
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Cappej07 Luglio 2015, 16:09 #1
Vaia, Vaia Wolverine!... Altro che Adamantio!!!!

La nuova moda è ARTIGLI e ENDO-SCHELETRO in GRAFENE!

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