Batré litium parantos ngarobihkeun alat éléktronik sélulér sareng dianggo dina alat énérgi énggal, tapi perbaikan salajengna dina kahirupan sareng kakuatan ngabutuhkeun téknologi énggal. Hiji pilihan nyaéta batré logam litium, anu gaduh umur batre anu langkung panjang sareng kecepatan ngecas langkung gancang, tapi aya masalah sareng téknologi ieu. Deposit litium, disebut dendrit, condong tumuwuh dina anoda sarta bisa ngabentuk sirkuit pondok, ngabalukarkeun gagal batré, seuneu atawa ledakan.

Ayeuna, peneliti ti Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, jeung China High Pressure Science and Technology Research Center geus mendesain pemisah mémbran dumasar kana alotrop karbon. Ieu disebut graphene, nu tindakan minangka saringan ion litium pikeun nyegah tumuwuhna déndritik [Shangetal. Matéri.10(2018) 191-199].

Batré logam litium sami sareng konsép batré litium, tapi ngandelkeun anoda logam litium. Salila prosés ngurangan, anoda litium nyadiakeun éléktron ka katoda ngaliwatan sirkuit éksternal. Nanging, nalika ngecas, litium disimpen dina anoda. Dina prosés ieu, dendrit anu teu dihoyongkeun bakal kabentuk.

Ieu fungsi diafragma. Separator mémbran dijieunna tina ultra-ipis (10nm) grafit diacetylene (dua diménsi héksagonal atom karbon monolayer disambungkeun ku ranté asam succinic) boga nilai praktis penting. Grafit diacetylene teu ngan boga élastisitas jeung kateguhan, tapi struktur kimia na ogé ngabentuk jaringan pori seragam, sahingga ngan hiji ion litium ngaliwatan. Ieu ngatur gerak ion ngaliwatan mémbran, hasilna difusi kacida seragam ion. Anu penting, ciri ieu sacara efektif ngahambat kamekaran dendrit litium.

Li Yuliang ti Institute of Chemistry of Chinese Academy of Sciences, anu mingpin panalungtikan, ngajelaskeun yén dendrites litium tiasa nyaimbangkeun antarbeungeut éléktrolit padet, sahingga manjangkeun umur alat sareng kakuatan Coulomb. Nyegah sirkuit pondok ngawangun tangkal sareng ngahontal batréna aman.

Panaliti yakin yén film graphene-diethyne tiasa ngatasi sababaraha masalah thorny anu disanghareupan ku batré litium sareng batré logam alkali sanés.

Li ngomong yén diacetylene grafit mangrupakeun bahan getter kalawan struktur hyper-conjugated, celah pita alamiah, struktur macroporous alam jeung fungsi semikonduktor. Éta nyayogikeun prospek anu ageung pikeun ngarengsekeun masalah ilmiah utama dina widang ieu.

Data dua diménsi oge basajan pisan, sarta gampang pikeun ménta dina kaayaan laboratorium umum.

Panaliti nyarios ka wartawan yén sanaos langkung seueur padamelan anu kedah dilakukeun pikeun ningkatkeun kualitas pilem grafit-diasetilena dina skala anu ageung, kami yakin yén grafit-diasetilena tiasa gaduh dampak anu serius dina kasalametan batré litium.