Heutzutage werden bei der Herstellung von Elektrolyten für Lithiumbatterien flüchtige Flüssigkeiten verwendet: Sie können werden
Eine alternative Möglichkeit ist die VerwendungFestelektrolyte, die aus nicht brennbaren Materialien hergestellt werden. Dadurch ist das Gerät weniger anfällig für die Bildung von Dendriten. Dies könnte völlig neue Möglichkeiten in der Batteriearchitektur eröffnen.
Bisher haben Wissenschaftler Elektrolyte aus keramischen Materialien hergestellt: Sie leiten Ionen mit hoher Qualität, halten aber Belastungen während des Lade-Entlade-Zyklus nicht stand.
Die Autoren der neuen Arbeit entschieden sich für die Verwendung von Zellulose-Nanofasern aus Holz: Sie stellten Polymerröhren aus Holz her und fügten dort Kupfer hinzu, um einen festen Ionenleiter zu schaffen.
Als Ergebnis ist es den Forschern gelungen,Elektrolyt mit einer Leitfähigkeit ähnlich der von Keramik und sogar 10-100 mal höher als die anderer polymerer Ionenleiter. Dieses Ergebnis sei den Autoren dank Kupfer gelungen: Es schafft Raum zwischen den Polymerketten der Zellulose, um „ionische Superhighways“ zu bilden. Dadurch bewegen sich geladene Lithiumpartikel mit Rekordwirkungsgrad.
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