Lithium-ionbatterijen hebben veel van de hedendaagse elektronica mogelijk gemaakt, van draagbare gadgets tot elektrische auto's. Maar tot grote frustratie van de consumenten, geen van deze batterijen gaat lang mee zonder op te laden. Nu rapporteren wetenschappers in het tijdschrift ACS Nano de ontwikkeling van een nieuwe, "groene" manier om de prestaties van deze batterijen te verbeteren - met een materiaal dat is afgeleid van zijde.

Chuanbao Cao en collega's merken op dat koolstof een belangrijk onderdeel is in commerciële Li-ion-energieopslagapparaten, waaronder batterijen en supercondensatoren. Meestal, grafiet vervult die rol, maar heeft een beperkte energiecapaciteit. Om de energieopslag te verbeteren, fabrikanten zijn op zoek naar een alternatief materiaal om grafiet te vervangen. Het team van Cao wilde kijken of ze zo'n materiaal konden ontwikkelen met een duurzame bron.

De onderzoekers vonden een manier om natuurlijke zijde te verwerken tot op koolstof gebaseerde nanosheets die mogelijk kunnen worden gebruikt in apparaten voor energieopslag. Hun materiaal slaat vijf keer meer lithium op dan grafiet kan - een capaciteit die essentieel is voor het verbeteren van de batterijprestaties. Het werkte ook voor meer dan 10, 000 cycli met slechts 9 procent stabiliteitsverlies.

De onderzoekers verwerkten hun materiaal met succes in prototypebatterijen en supercondensatoren in een eenstapsmethode die gemakkelijk kon worden opgeschaald, merken de onderzoekers op.