אלקטרוליט עץ לסוללות מהדור החדש מספק מוליכות שיא

סוללות ליתיום מודרניות משתמשות בדרך כלל באלקטרוליט נוזלי להעברת יונים בין שניים

אלקטרודות, אבל מדענים חוקרים מוצקיםחלופות גילו כמה אפשרויות מרגשות. ביניהם מחברי המחקר החדש, שהשתמשו בתאית המופקת מעץ כבסיס לאלקטרוליט מוצק כזה. הוא דק נייר ויכול להתכופף ולהתפרק בתגובה למחזורי סוללה.

מה החיסרון של סוללות מודרניות

אחד החסרונות של אלקטרוליטים בשימושסוללות ליתיום מודרניות הן שהן מכילות נוזלים נדיפים המהווים סיכון לשריפה במקרה של קצר חשמלי. אלקטרוליטים מוצקים, בינתיים, יכולים להיות עשויים מחומרים לא דליקים, הופכים את המכשיר לפחות נוטה להיווצרות דנדריטים, ויכולים לפתוח אפשרויות חדשות לגמרי לארכיטקטורת הסוללה.

רבים מהתפתחו עד כה מוצקיםאלקטרוליטים יוצרו מחומרים קרמיים הינם יעילים ביותר בהולכת יונים, אך אינם נושאים עומסים היטב במהלך הטעינה והפריקה בשל שבירותם. מדענים מאוניברסיטת בראון ואוניברסיטת מרילנד חיפשו חלופה והשתמשו בננו-סיבי תאית שנמצאו בעץ כנקודת מוצא.

מה שמדענים מציעים

צינורות פולימר אלו העשויים מעץ חוברועם נחושת ליצירת מוליך יוני מוצק בעל מוליכות דמוית קרמיקה והוא טוב פי 10 עד 100 ממוליכים יוניים אחרים של פולימר. לדברי הצוות, הסיבה לכך היא שהוספת הנחושת יוצרת מרווח בין שרשראות הפולימר התאית ליצירת "כבישים מהירים יוניים", המאפשרים ליוני ליתיום לנוע ביעילות שיא.

ומכיוון שהחומר דק וגמיש, מדעניםמאמינים שהוא יעמוד טוב יותר בלחצים הנובעים מהשימוש המחזורי בסוללה. הם גם טוענים שיש לו יציבות אלקטרוכימית כדי לאפשר שימוש באנודת מתכת ליתיום וקתודות במתח גבוה, או שיכול לשמש כחומר מקשר לקתודות סופר-עבות בסוללות בצפיפות גבוהה.

מקור: brown.edu, nature, newatlas

איורים: דנילו אלבסד

</ p>