lunes, 11 de febrero de 2008

Ánodos de baterías de litio de alto rendimiento usando nanotubos de silicio


Actualmente, hay un gran interés en el desarrollo de baterías con una capacidad de energía mayor y con un ciclo de vida duradero para aplicaciones en dispositivos electrónicos portátiles, vehículos eléctricos y dispositivos médicos. El silicio es un material ánodo con posibles aplicaciones para las baterías de litio puesto que posee un potencial eléctrico bajo y la capacidad teórica de carga más grande conocida (4,200 mAh g-1). Aunque esto es diez veces superior que los actuales ánodos de grafito y mucho más largos que los materiales óxidos y de nitruro; los ánodos de silicio tienen aplicaciones limitadas ya que el volumen del silicio cambia en un 400% al insertarse y extraerse del litio, lo cual resulta en un desvanecimiento de la capacidad y en pulverización. Lo que en esta investigación se muestra es que los electrodos de baterías hechos por nanotubos evitan estas cuestiones al acomodar largos “cultivos” de nanotubos sin pulverizar, proveyendo buen contacto electrónica y conducción.
Hasta el momento, se ha logrado la capacidad de carga teórica para ánodos de silicio, manteniendo una capacidad de descarga cercana al 75% de su máxima y con poco desvanecimiento durante el ciclo.
La investigación se public en
Nature Nanotechnology 3, 31 - 35 (2008) Published online: 16 December 2007 doi:10.1038/nnano.2007.411.
Los investigadores son: Candace K. Chan, Hailin Peng, Gao Liu, Kevin McIlwrath, Xiao Feng Zhang, Robert A. Huggins y Yi Cui.

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