最新のリチウム電池は通常、液体電解質を使用して 2 つの電池間でイオンを移動します。
最新のバッテリーの欠点は何ですか
に使用される電解質の欠点の 1 つは、最新のリチウム電池には揮発性の液体が含まれており、ショートした場合に火災の危険性があります。一方、固体電解質は不燃性の材料から作ることができるため、デバイスが樹枝状結晶を形成しにくくなり、電池構造にまったく新しい可能性が開かれる可能性があります。
これまでに開発された固体の多く電解質は、イオンの伝導に非常に効率的なセラミック材料で作られていますが、壊れやすいため、充電および放電中に負荷を十分に運ぶことができません。ブラウン大学とメリーランド大学の科学者たちは、代替品を探していて、出発点として木材に含まれるセルロースナノフィブリルを使用していました。
科学者が提供するもの
この木でできたポリマーチューブを繋ぎ合わせたものです銅を使用して、セラミックのような導電性を持ち、他のポリマーイオン伝導体よりも 10 ～ 100 倍優れた固体イオン伝導体を作成します。研究チームによると、これは銅の添加によりセルロースポリマー鎖の間に空間が生まれ、「イオンスーパーハイウェイ」が形成され、リチウムイオンが記録的な効率で移動できるようになるためだという。
そして、材料が薄くて柔軟なので、科学者はバッテリーの周期的な使用から生じるストレスに、よりよく耐えることができると信じています。彼らはまた、リチウム金属アノードと高電圧カソードの使用を可能にする電気化学的安定性を持っている、または高密度バッテリーの超厚カソードのバインダーとして機能できると主張しています。
出典: Brown.edu、自然、newatlas
イラスト: ダニロ・アルベスド
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