อิเล็กโทรไลต์ไม้สำหรับแบตเตอรี่รุ่นใหม่ให้ค่าการนำไฟฟ้าที่บันทึก

โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมสมัยใหม่จะใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวเพื่อถ่ายโอนไอออนระหว่างทั้งสอง

อิเล็กโทรด แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาของแข็งทางเลือกอื่นได้ค้นพบความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นบางอย่าง ในหมู่พวกเขาเป็นผู้เขียนการศึกษาใหม่ ซึ่งใช้เซลลูโลสที่ได้จากไม้เป็นพื้นฐานสำหรับอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง มีความบางเหมือนกระดาษและสามารถโค้งงอและไม่โค้งงอตามรอบการใช้งานของแบตเตอรี่

ข้อเสียของแบตเตอรี่สมัยใหม่คืออะไร

ข้อเสียอย่างหนึ่งของอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ค่ะแบตเตอรี่ลิเธียมสมัยใหม่มีของเหลวระเหยซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งสามารถทำจากวัสดุที่ไม่ติดไฟ ทำให้อุปกรณ์เสี่ยงต่อการก่อตัวของเดนไดรต์น้อยลง และอาจเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับสถาปัตยกรรมแบตเตอรี่

ของแข็งที่พัฒนาแล้วจำนวนมากอิเล็กโทรไลต์ทำมาจากวัสดุเซรามิกที่มีประสิทธิภาพสูงในการนำไอออน แต่ไม่สามารถรับน้ำหนักได้ดีนักในระหว่างการชาร์จและการคายประจุเนื่องจากความเปราะบาง นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบราวน์และมหาวิทยาลัยแมริแลนด์กำลังมองหาทางเลือกอื่นและใช้เส้นใยนาโนเซลลูโลสที่พบในไม้เป็นจุดเริ่มต้น

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เสนอ

เชื่อมต่อท่อโพลีเมอร์ที่ทำจากไม้เหล่านี้ด้วยทองแดงเพื่อสร้างตัวนำไอออนิกที่เป็นของแข็งซึ่งมีการนำไฟฟ้าเหมือนเซรามิกและดีกว่าตัวนำไอออนิกโพลีเมอร์อื่นๆ ถึง 10 ถึง 100 เท่า ทีมงานกล่าวว่าเป็นเพราะการเติมทองแดงจะสร้างช่องว่างระหว่างโซ่โพลีเมอร์เซลลูโลสเพื่อสร้าง "ทางหลวงพิเศษไอออนิก" ทำให้ลิเธียมไอออนเดินทางได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นประวัติการณ์

และเนื่องจากวัสดุมีความบางและยืดหยุ่นได้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะทนต่อแรงกดที่เกิดจากการใช้แบตเตอรี่แบบวนรอบได้ดีกว่า พวกเขายังอ้างว่ามีเสถียรภาพทางไฟฟ้าเคมีเพื่อให้สามารถใช้ขั้วบวกโลหะลิเธียมและแคโทดไฟฟ้าแรงสูง หรือสามารถทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะสำหรับแคโทดที่มีความหนามากในแบตเตอรี่ความหนาแน่นสูง

ที่มา: brown.edu, ธรรมชาติ, newatlas

ภาพประกอบ: ดานิโล อัลเวสด์

</ p>