Undersykers hawwe in nij koalstofnetwurk foarsein, fergelykber mei grafeen, mar mei in kompleksere mikrostruktuer, dat kin liede ta bettere batterijen foar elektryske auto's. Grafeen is wierskynlik de meast ferneamde bysûndere foarm fan koalstof. It is oansprutsen as in potinsjele nije spulregel foar lithium-ion-batterijtechnology, mar nije produksjemetoaden kinne úteinlik mear enerzjy-yntinsive batterijen produsearje.
Grafeen kin sjoen wurde as in netwurk fan koalstofatomen, wêrby't elk koalstofatoom ferbûn is mei trije neistlizzende koalstofatomen om lytse hexagonen te produsearjen. De ûndersikers spekulearje lykwols dat neist dizze direkte huningraatstruktuer ek oare struktueren generearre wurde kinne.
Dit is it nije materiaal ûntwikkele troch in team fan 'e Universiteit fan Marburg yn Dútslân en de Aalto Universiteit yn Finlân. Se hawwe koalstofatomen yn nije rjochtingen brocht. It saneamde bifenylnetwurk bestiet út hexagons, fjouwerkanten en achthoeken, wat in komplekser raster is as grafeen. De ûndersikers sizze dat it dêrom signifikant oare, en yn guon opsichten, winskliker elektroanyske eigenskippen hat.
Bygelyks, hoewol grafeen wurdearre wurdt om syn fermogen as healgelieder, gedraacht it nije koalstofnetwurk him mear as in metaal. Eins, as it mar 21 atomen breed is, kinne de strepen fan it bifenylnetwurk brûkt wurde as geliedende triedden foar elektroanyske apparaten. Se wiisden derop dat grafeen op dizze skaal noch altyd gedraacht as in healgelieder.
De haadauteur sei: "Dit nije type koalstofnetwurk kin ek brûkt wurde as in poerbêst anodemateriaal foar lithium-ionbatterijen. Yn ferliking mei hjoeddeistige grafeen-basearre materialen hat it in gruttere lithiumopslachkapasiteit."
De anode fan in lithium-ion-batterij bestiet meastentiids út grafyt ferspraat op koperfolie. It hat in hege elektryske geliedingsfermogen, wat net allinich essensjeel is foar it omkearber pleatsen fan lithium-ionen tusken syn lagen, mar ek om't it dit mooglik tûzenen syklusen lang dwaan kin. Dit makket it in tige effisjinte batterij, mar ek in batterij dy't lang meigean kin sûnder degradaasje.
Effisjintere en lytsere alternativen basearre op dit nije koalstofnetwurk kinne lykwols de opslach fan batterijen yntinsiver meitsje. Dit kin elektryske auto's en oare apparaten dy't lithium-ion-batterijen brûke lytser en lichter meitsje.
Lykas by grafeen is it lykwols de folgjende útdaging om út te finen hoe't dizze nije ferzje op grutte skaal makke wurde kin. De hjoeddeiske gearstallingsmetoade is basearre op in superglêd gouden oerflak wêrop koalstofhâldende molekulen yn earste ynstânsje ferbûne hexagonale keatlingen foarmje. Folgjende reaksjes ferbine dizze keatlingen om fjouwerkante en achthoekige foarmen te foarmjen, wêrtroch it einresultaat oars is as grafeen.
De ûndersikers ferklearren: "It nije idee is om oanpaste molekulêre foargongers te brûken om bifenyl te produsearjen ynstee fan grafeen. It doel is no om gruttere platen materiaal te produsearjen, sadat de eigenskippen better begrepen wurde kinne."
Pleatsingstiid: 6 jannewaris 2022
