Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere gør gennembrud inden for batteriteknologi

Dr. Kevin Ryan, afbilledet på Materials and Surface Science Institute (MSSI), Universitetet i Limerick.

Forskere ved Materials and Surface Science Institute (MSSI), University of Limerick har gjort et betydeligt gennembrud inden for teknologi til genopladelige batterier. Der er en stadigt stigende efterspørgsel efter bærbare elektroniske enheder, og forbedret teknologi til batterilevetid og stabilitet er en afgørende faktor for enhedens ydeevne.

Den samlede værdi af markedet for genopladelig batteriteknologi er sat til at vokse fra 11,8 milliarder dollars i 2010 til 53,7 milliarder dollars i 2020. Forskerholdet på UL har udviklet en teknologi, der mere end fordobler kapaciteten af ​​lithium-ion batterianoder og bevarer denne høje kapacitet selv efter at være blevet opladet og afladet over 1000 gange.

Forskning offentliggjort af tidsskriftet Nano bogstaver skitserer resultaterne. ledende forsker, Dr. Kevin Ryan forklarer:"Vi har udviklet en ny germanium nanotråd-baseret anode, der har evnen til i høj grad at øge kapaciteten og levetiden for lithium-ion-batterier. Dette gennembrud er vigtigt for mobil computing og telekommunikation, men også for det nye marked for elektriske køretøjer. giver mulighed for mindre og lettere batterier, der kan holde mere opladning i længere tid og opretholde denne ydeevne i hele produktets levetid."

Dr. Ryan tilføjede:"Det typiske lithium-ion batteri på markedet i dag er baseret på grafit og har en relativt lav kapacitet. Dette begrænser mængden af ​​energi, der kan lagres. I vores forskning brugte vi et alternativt element, germanium, som har en højere kapacitet. Udfordringen har været, at materialet udvider sig ganske dramatisk under opladning og falder fra hinanden efter et relativt lille antal cyklusser. Ved at bruge nanoteknologi, vi har fundet en måde at omstrukturere germanium på, i form af nanotråde, til et stabilt porøst materiale, der er et ideelt batterimateriale, da det forbliver stabilt over meget lange tidsskalaer under fortsat drift."

Forskerholdet har også sikret, at deres nanoteknologiske løsning var skalerbar, lavpris og lavenergi gør teknologien både grønnere og kommercielt levedygtig.