Drveni elektrolit za baterije nove generacije osigurava rekordnu vodljivost

Moderne litijeve baterije obično koriste tekući elektrolit za prijenos iona između dvije

elektrode, ali znanstvenici koji proučavaju čvrstualternative su otkrile neke uzbudljive mogućnosti. Među njima su i autori nove studije, koji su koristili celulozu dobivenu iz drva kao osnovu za jedan takav čvrsti elektrolit. Tanak je poput papira i može se savijati i odvajati kao odgovor na cikluse punjenja baterije.

Koji je nedostatak modernih baterija

Jedan od nedostataka elektrolita koji se koriste umoderne litijeve baterije su da sadrže hlapljive tekućine koje predstavljaju opasnost od požara u slučaju kratkog spoja. S druge strane, čvrsti elektroliti mogu se izraditi od nezapaljivih materijala, čine uređaj manje sklonim stvaranju dendrita i mogu otvoriti potpuno nove mogućnosti za arhitekturu baterija.

Mnogi od dosad razvijenih čvrstihelektroliti su izrađeni od keramičkih materijala koji su vrlo učinkoviti u vođenju iona, ali zbog svoje krhkosti ne podnose dobro opterećenje tijekom punjenja i pražnjenja. Znanstvenici sa Sveučilišta Brown i Sveučilišta Maryland tražili su alternativu i kao polazišnu točku koristili su nanofibrile celuloze pronađene u drvu.

Što nude znanstvenici

Ove polimerne cijevi izrađene od drva bile su spojenes bakrom za stvaranje čvrstog ionskog vodiča koji ima vodljivost sličnu keramičkoj i koji je 10 do 100 puta bolji od ostalih polimernih ionskih vodiča. Prema timu, to je zato što dodatak bakra stvara prostor između celuloznih polimernih lanaca kako bi se formirale "ionske superautoceste", omogućujući litij ionima da putuju rekordno učinkovito.

A budući da je materijal tanak i fleksibilan, znanstvenicivjeruju da će bolje izdržati naprezanja koja proizlaze iz cikličke uporabe baterije. Također tvrde da ima elektrokemijsku stabilnost kako bi se omogućilo korištenje litijeve metalne anode i visokonaponskih katoda, ili može djelovati kao vezivo za super debele katode u baterijama visoke gustoće.

Izvor: brown.edu, priroda, newatlas

Ilustracije: Danilo Alvesd

</ p>