『役馬』のリチウム電池は新しい設計のおかげでより強力なであることができます

「私達が今持っている何[リチウム イオン電池の技術で]機能の限界に実際にあります」、Archerを言いました。「新しい電子工学の技術の動力の役馬になったリチウム イオン電池は理論的な収蔵可能量の90%にで作動します。マイナーな工学より多くの貯蔵を用いる電池をよくするために導くこれはではないです長期解決」。

「一種の根本的な考え方の変更を必要とします」、彼は言いました、始めにほとんど始まる」。なることを「その意味し、

Snehashis 「Sne」Choudhury、Ph.D。『どんなArcherがエネルギー密な金属リチウム陽極を使用する充電電池との基本的な問題にを「は優雅な」解決を名づけるか18、都合しました:充満および排出周期の間に電解物を通って陽極からのでイオン旅行あちこちに育つリチウムの脊柱である樹枝状結晶による時々破局的な不安定。

樹枝状結晶が分離器を突破し、陰極に達すれば、ショートおよび火は起こることができます。固体電解物は速いイオン輸送を犠牲にして樹枝状結晶の成長を、機械的に抑制するために示されていました。Choudhuryの解決:化学的に制御することができる電解物の構造によって樹枝状結晶の成長自体を制限して下さい。

反作用のプロシージャを使用して2015年にもたらされるArcherのグループ用います「架橋結合された毛深いnanoparticles」を--無水ケイ酸のnanoparticlesおよびfunctionalizedポリマー（ポリプロピレンの酸化物）の接木--効果的にルート イオンを延ばす多孔性の電解物を作成することは陽極からの劇的に陽極の生命を高める陰極および背部に旅行に、取らなければなりません。

ペーパーは、「構成された電解物の金属の制限の電着、米国科学アカデミーの進行で」出版されました。ChoudhuryおよびディランVU--化学工学を上昇の後輩の専攻--共同最初著者はあります。

彼の博士課程終了後の仕事のためにスタンフォード大学に先頭に立たれるChoudhuryはまた実験電池の内部の働きの直接視覚化のための方法を案出しました。グループはChoudhuryの装置との樹枝状結晶の成長についての理論的な予言を確認しました。

「これは私がのためにしたいと思った持っている何かです私は推測します、3つのPh.D学生の寿命」、2000年以来のコルネルにいた笑いを用いるArcherを言いました。「起こっているものがリチウム金属インターフェイスに、非常に優雅にに私達を、視覚化する可能にした細胞を設計することはあったかどんなSneされたか、今与えます私達に理論的な予言を越えて行く機能を」。が

この仕事の別の新型は、Archerは言いました、「電池科学の規範の何かを」転覆させています。それは、樹枝状結晶の成長を抑制するため、電池の中の分離器が抑制することを試みているChoudhuryの多孔性ポリマー分離器金属より強くなければならないこと長いです握られた--500ナノメーターの下の平均気孔のサイズを使って--成長を阻止するために示されていました。