Mūsdienu litija akumulatori jonu pārnešanai starp diviem parasti izmanto šķidru elektrolītu
Kāds ir mūsdienu akumulatoru trūkums
Viens no izmantoto elektrolītu trūkumiemmūsdienu litija baterijas ir tādas, ka tās satur gaistošus šķidrumus, kas īssavienojuma gadījumā rada aizdegšanās risku. Tikmēr cietos elektrolītus var izgatavot no neuzliesmojošiem materiāliem, padarot ierīci mazāk pakļautu dendrīta veidošanās procesam, un tas var pavērt pilnīgi jaunas iespējas akumulatora arhitektūrā.
Daudzi no līdz šim izstrādātajiem cietajiemElektrolīti tika izgatavoti no keramikas materiāliem, kas ir ļoti efektīvi jonu vadīšanā, taču to trausluma dēļ lādēšanas un izlādes laikā neiztur slodzes. Brauna universitātes un Merilendas universitātes zinātnieki meklēja alternatīvu un kā sākumpunktu izmantoja kokā atrastās celulozes nanofibrillas.
Ko piedāvā zinātnieki
Šīs no koka izgatavotās polimēru caurules tika savienotasar varu, lai izveidotu cietu jonu vadītāju, kam ir keramikai līdzīga vadītspēja un kas ir 10 līdz 100 reizes labāka nekā citiem polimēru jonu vadītājiem. Pēc komandas domām, tas ir tāpēc, ka vara pievienošana rada atstarpi starp celulozes polimēru ķēdēm, veidojot "jonu lielceļus", ļaujot litija joniem pārvietoties ar rekordlielu efektivitāti.
Un tā kā materiāls ir plāns un elastīgs, zinātniekiuzskata, ka tas labāk izturēs slodzi, kas rodas no cikliskas akumulatora lietošanas. Viņi arī apgalvo, ka tam ir elektroķīmiskā stabilitāte, kas ļauj izmantot litija metāla anodu un augstsprieguma katodus, vai arī var darboties kā saistviela īpaši bieziem katodiem augsta blīvuma akumulatoros.
Avots: brown.edu, daba, newatlas
Ilustrācijas: Danilo Alvesds
</ p>