Учените създадоха електролит за ново поколение батерии от обикновена дървесина

Съвместен изследователски екип от университетите Браун и Мериленд търсеше алтернативи на модерното електролити и реши да използва целулоза, извлечена от дърво като основа за твърдо вещество електролит.

Така полученият електролит, дебел само един лист хартия, показа своята гъвкавост, както и отлична способност да абсорбира енергия по време на процеса на зареждане или разреждане. Именно за тази уникална научна работа ще стане дума в материала.

Съвременните електролити и техните недостатъци

Един от съществените недостатъци на съвременните електролити е фактът, че те съдържат летливи вещества, които могат да доведат до пожар по време на късо съединение в устройството, а също и да доведат до образуване дендрити. В резултат на това се наблюдава значително намаляване на ефективността на съвременните батерии.

За да се премахнат тези недостатъци, беше предложено да се използват твърди електролити, които е напълно възможно да се произвеждат от незапалими материали. Това усъвършенстване ви позволява да избегнете появата на дендрити, както и да повишите безопасността на продукта.

Така че една от възможните модификации е да се замени анода (сега направен от графит и мед) с твърд електролит. Тази модификация трябва значително да удължи живота на батерията, както и да увеличи капацитета и работния температурен диапазон.

Повечето от твърдите електролити досега са направени от керамика, която е с висока ефективност. предаване на йони, но в същото време лошо задържа натоварването по време на зареждане и разреждане на батерията поради високото крехкост.

Нов вид твърд електролит и неговите перспективи

Така че в следващата научна работа учените решават да използват целулозните нановлакна, открити в дървото, като "база" за своя нов електролит за твърди аноди.

Учените комбинират дървени полимерни тръби с мед, за да получат твърд йонен проводник и, както показват по-нататъшните експерименти, проводимост полученият материал се оказа доста сравним с проводимостта на керамиката от 10 до 100 пъти по-добра от други съществуващи полимери водачи.

Учените обясняват този ефект в резултат на въвеждането на мед между полимерните вериги на целулозата, което води до така наречените „йонни стволове“ и те позволяват на заредените литиеви частици да се движат с рекордна ефективност.

Учените споделиха резултатите от извършената работа на страниците на списание Nature.

Хареса ли ви материала? След това го оценете и не забравяйте да се абонирате за канала, за да не пропуснете нови още по-интересни епизоди. Благодаря за вниманието!