Mokslininkai iš paprastos medienos sukūrė elektrolitą naujos kartos baterijoms

Jungtinė Browno ir Merilendo universitetų mokslininkų komanda ieškojo alternatyvų šiuolaikiniam elektrolitų ir nusprendė kaip kietosios medžiagos pagrindą naudoti iš medžio išgautą celiuliozę elektrolitas.

Taigi gautas tik vieno popieriaus lapo storio elektrolitas parodė savo lankstumą, taip pat puikų gebėjimą sugerti energiją įkrovimo ar iškrovimo metu. Būtent apie šį unikalų mokslinį darbą ir bus kalbama medžiagoje.

Šiuolaikiniai elektrolitai ir jų trūkumai

Vienas iš reikšmingų šiuolaikinių elektrolitų trūkumų yra tai, kad juose yra lakiųjų medžiagų medžiagos, kurios gali sukelti gaisrą trumpojo jungimo metu prietaise, taip pat gali susidaryti dendritų. Dėl to labai sumažėja šiuolaikinių baterijų efektyvumas.

Siekiant pašalinti šiuos trūkumus, buvo pasiūlyta naudoti kietus elektrolitus, kuriuos visiškai įmanoma pagaminti iš nedegių medžiagų. Šis tobulinimas leidžia išvengti dendritų atsiradimo, taip pat padidinti gaminio saugumą.

Taigi viena iš galimų modifikacijų – anodo (dabar pagaminto iš grafito ir vario) pakeitimas kietu elektrolitu. Ši modifikacija turėtų gerokai pailginti baterijos veikimo laiką, taip pat padidinti talpą ir darbinės temperatūros diapazoną.

Dauguma kietųjų elektrolitų iki šiol buvo pagaminti iš keramikos, kuri yra labai efektyvi. jonų perdavimas, tačiau tuo pat metu prastai išlaiko apkrovą kraunant ir iškraunant akumuliatorių dėl didelio trapumas.

Naujas kietojo elektrolito tipas ir jo perspektyvos

Taigi kitame moksliniame darbe mokslininkai nusprendė panaudoti medienoje randamus celiuliozės nanopluoštus kaip savo naujojo elektrolito kietiesiems anodams „pagrindą“.

Mokslininkai sujungė medienos polimerinius vamzdžius su variu, kad gautų kietą joninį laidininką ir, kaip parodė tolesni eksperimentai, laidumą. gauta medžiaga pasirodė esanti gana panaši į keramikos laidumą nuo 10 iki 100 kartų geriau nei kitų esamų polimerų gidai.

Mokslininkai šį poveikį paaiškino vario patekimu tarp celiuliozės polimerinių grandinių, todėl vadinamieji „jonų kamienai“ ir leidžia įkrautoms ličio dalelėms judėti rekordiškai efektyviai.

Atlikto darbo rezultatais mokslininkai pasidalijo žurnalo „Nature“ puslapiuose.

Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite jį ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo, kad nepraleistumėte naujų dar įdomesnių epizodų. Ačiū už dėmesį!