Een mespuntje grafeen verbetert prestaties silicium Li-Ionbatterijen met 30%

Op silicium gebaseerde lithium-ionbatterijen zouden de nieuwe standaard kunnen worden, ware het niet dat het gebruik van silicium wordt gehinderd door ernstige zwellingsproblemen. Nu heeft een team van onderzoekers bij Varta Micro Innovation (Oostenrijk), BeDimensional en Istituto Italiano di Tecnologia (Italië) ontdekt hoe grafeen kan worden gebruikt om deze obstakels te overwinnen.

Silicium is een veelbelovend anodemateriaal voor de volgende generatie is in lithium-ionbatterijen. Vervanging van grafietanodes door silicium verhoogt het lithium opslagvermogen met een factor 10. Wanneer het echter wordt opgeladen en ontladen, zet silicium uit en krimpt het, waardoor de batterij al na een paar cycli stuk gaat. De batterijen met een snufje grafeen zijn bestand tegen meer dan 300 cycli en hebben een capaciteit die 30% hoger is dan alle momenteel beschikbare alternatieven.

Christoph Stangl van Varta: "Grafeen is echt de kers op de taart: we voegen net genoeg toe om de architectuur van de elektrode tijdens siliciumuitzetting te stabiliseren, waardoor we echt kunnen profiteren van diens uitstekende elektrochemische eigenschappen." De ontwikkelde knoopcelbatterijen kunnen worden gebruikt in allerlei elektronische apparaten, van horloges en draagbare apparaten tot autosleutels en draadloze hoofdtelefoons.