Nykyaikaiset litiumakut käyttävät tyypillisesti nestemäistä elektrolyyttiä ionien siirtämiseen kahden välillä
Mikä on nykyaikaisten akkujen haittapuoli
Yksi käytettyjen elektrolyyttien haitoistanykyaikaiset litiumakut sisältävät haihtuvia nesteitä, jotka aiheuttavat tulipalon vaaran oikosulun sattuessa. Kiinteitä elektrolyyttejä voidaan puolestaan valmistaa syttymättömistä materiaaleista, mikä tekee laitteesta vähemmän alttiita dendriittien muodostumiselle ja voi avata täysin uusia mahdollisuuksia akkuarkkitehtuurille.
Monet tähän mennessä kehittyneistä kiinteistäelektrolyytit valmistettiin keraamisista materiaaleista, jotka johtavat erittäin tehokkaasti ioneja, mutta eivät haurautensa vuoksi kestä kovin hyvin kuormia latauksen ja purkamisen aikana. Brownin yliopiston ja Marylandin yliopiston tutkijat etsivät vaihtoehtoa ja käyttivät lähtökohtana puusta löytyviä selluloosananofibrillejä.
Mitä tiedemiehet tarjoavat
Nämä puusta tehdyt polymeeriputket yhdistettiinkuparin kanssa kiinteän ionijohtimen luomiseksi, jolla on keraaminen johtavuus ja joka on 10-100 kertaa parempi kuin muut polymeeriset ionijohtimet. Ryhmän mukaan tämä johtuu siitä, että kuparin lisääminen luo tilaa selluloosapolymeeriketjujen välille muodostaen "ionisia supervaltateitä", jolloin litiumionit voivat kulkea ennätysteholla.
Ja koska materiaali on ohutta ja joustavaa, tutkijatuskoa, että se kestää paremmin akun syklisestä käytöstä aiheutuvia rasituksia. He väittävät myös, että sillä on sähkökemiallinen stabiilisuus, mikä mahdollistaa litiummetallianodin ja suurjännitekatodien käytön, tai se voi toimia sideaineena erittäin paksuille katodeille suuritiheyksisissa akuissa.
Lähde: brown.edu, nature, newatlas
Kuvitukset: Danilo Alvesd
</ p>