Vědci vytvořili elektrolyt pro novou generaci baterií z obyčejného dřeva
Společný výzkumný tým z Brown and Maryland University hledal alternativy k moderně elektrolytů a rozhodl se použít celulózu extrahovanou ze dřeva jako základ pro pevné látky elektrolyt.
Takže získaný elektrolyt o tloušťce pouze jednoho listu papíru ukázal svou pružnost a také vynikající schopnost absorbovat energii během procesu nabíjení nebo vybíjení. Právě o této unikátní vědecké práci bude materiál diskutován.
Moderní elektrolyty a jejich nevýhody
Jednou z významných nevýhod moderních elektrolytů je skutečnost, že obsahují těkavé látky látky, které mohou vést k požáru při zkratu v zařízení a také vést ke vzniku dendrity. V důsledku toho dochází k výraznému poklesu účinnosti moderních baterií.
Aby se tyto nevýhody odstranily, bylo navrženo použití pevných elektrolytů, které je docela možné vyrobit z nehořlavých materiálů. Toto vylepšení vám umožní vyhnout se výskytu dendritů a také zvýšit bezpečnost produktu.
Jednou z možných úprav je tedy výměna anody (nyní z grafitu a mědi) za tuhý elektrolyt. Tato úprava by měla výrazně prodloužit životnost baterie a také zvýšit kapacitu a rozsah provozních teplot.
Většina dosud pevných elektrolytů byla vyrobena z keramiky, která je vysoce účinná. přenos iontů, ale zároveň špatně drží zátěž při nabíjení a vybíjení baterie z důvodu vysoké křehkost.
Nový typ pevného elektrolytu a jeho perspektivy
V další vědecké práci se tedy vědci rozhodli použít celulózová nanovlákna nalezená ve dřevě jako „základ“ pro svůj nový elektrolyt pro pevné anody.
Vědci zkombinovali dřevěné polymerové trubky s mědí, aby získali pevný iontový vodič, a jak ukázaly další experimenty, vodivost výsledný materiál se ukázal být zcela srovnatelný s vodivostí keramiky 10 až 100krát lepší než ostatní existující polymery průvodci.
Vědci vysvětlili tento efekt jako výsledek zavedení mědi mezi polymerní řetězce celulózy, což má za následek takzvané "iontové kmeny" a umožňují nabitým lithiovým částicím pohybovat se s rekordní účinností.
Vědci sdíleli výsledky provedené práce na stránkách časopisu Nature.
Líbil se vám materiál? Pak ho ohodnoťte a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu, abyste nepřišli o nové ještě zajímavější epizody. Děkuji za pozornost!