Student World

Uhlík používaný jako materiál pro elektrody současných LiOn baterií má v porovnání s křemíkem své výhody i nevýhody. Křemík dokáže efektivněji vázat ionty lithia, takže taková baterie by nabídla vyšší kapacitu. Problémem křemíku jsou však mechanické vlastnosti elektrody, která má již po několik nabíjecích cyklech tendenci se rozpadnout, respektive roztrhat. Proto se křemík takto v praxi dosud nepoužíval.

Vědci nyní přišli s inovovanou křemíkovou elektrodou, která je kvůli zvýšení pevnosti pokryta „trubičkou“ oxidu křemičitého. Elektroda nemůže měnit svůj objem (tyto změny právě narušují stabilitu struktury), malé ionty lithia přitom volně pronikají povrchem válce jako membránou. Elektroda je navíc dutá a vedlejší produkty reakce se hromadí ve vnitřním prázdném prostoru.

Ani na uhlík se však v tomto systému nezapomnělo, uplatní se při výrobě. Uhlíková vlákna se potáhnou křemíkem, pak se vše zahřívá za přístupu vzduchu. Správnou volbou teploty lze docílit toho, aby uhlík uvnitř zreagoval na plynný oxid uhličitý, většina křemíku zůstala v podobě prvku a křemík na vnější straně se zoxidoval na oxid křemičitý.

Podrobnosti Computerworld.cz.

autor