10 April 2013

Zwitserse onderzoekers hebben de optimale grootte gevonden voor nanokristallen van tin als ’spons‘ voor lithiumionen: 10 nanometer. Met de resultaten kunnen betere anodes voor lithiumionbatterijen worden gemaakt.

Tin is uitstekend in staat lithiumionen te absorberen: tot wel vier lithiumionen per tinatoom. Daarbij zwelt het materiaal echter ook een factor drie op. Omdat deze eigenschap toepassing in elektrodes in de weg staat, zijn onderzoekers daarom gaan kijken naar tinnen nanodeeltjes.

Bij de ETH in Zürich hebben ze onderzocht welke grootte ideaal is voor deze bolletjes. Met een speciaal ontwikkelde methode om zeer gecontroleerd uniforme nanodeeltjes te synthetiseren, maakten zij een serie variërend van 9 tot 23 nanometer groot en testten die op hun vermogen lithium te absorberen zonder mechanische problemen te veroorzaken. Het optimum bleek bij 10 nanometer te liggen: de elektrode slaat dan twee keer zoveel energie op als het tinloze equivalent.