Silke kunne være nyt grønt materiale til næste generations batterier

Lithium-ion-batterier har aktiveret mange af nutidens elektronik, fra bærbare gadgets til elbiler. Men til stor frustration for forbrugerne, ingen af ​​disse batterier holder længe uden en genopladning. Nu rapporterer forskere i tidsskriftet ACS Nano udviklingen af ​​en ny, "grøn" måde at øge ydeevnen af ​​disse batterier - med et materiale afledt af silke.

Chuanbao Cao og kolleger bemærker, at kulstof er en nøglekomponent i kommercielle Li-ion-energilagringsenheder, herunder batterier og superkondensatorer. Mest almindeligt, grafit udfylder den rolle, men den har en begrænset energikapacitet. For at forbedre energilagringen, fabrikanter leder efter et alternativt materiale til at erstatte grafit. Caos team ville se, om de kunne udvikle et sådant materiale ved hjælp af en bæredygtig kilde.

Forskerne fandt en måde at behandle naturlig silke på for at skabe kulstofbaserede nanoark, der potentielt kunne bruges i energilagringsenheder. Deres materiale lagrer fem gange mere lithium end grafitdåser - en kapacitet, der er afgørende for at forbedre batteriets ydeevne. Det virkede også i over 10, 000 cyklusser med kun et tab på 9 procent i stabilitet.

Forskerne har med succes inkorporeret deres materiale i prototypebatterier og superkondensatorer i en et-trins metode, der nemt kunne skaleres op, konstaterer forskerne.