Домой Технологии Электролит для аккумулятора следующего поколения создали из дерева

Электролит для аккумулятора следующего поколения создали из дерева

27
0

22.10.2021, 09:24 Авторы нового исследования использовали целлюлозу, полученную из древесины, в качестве основы для одного из твердых электролитов. Толщиной с лист бумаги, он может изгибаться и хорошо поглощает энергию во время цикла зарядки. Электролит для аккумулятора следующего поколения создали из дерева Электролит для аккумулятора следующего поколения создали из дерева Исследователи нашли способ превратить волокна целлюлозы, полученной из древесины, в твердый электролит. Он поможет увеличить емкость батарей и продлить срок их службы

Одним из недостатков электролитов, используемых в современных литиевых батареях, является то, что они содержат летучие жидкости, которые могут привести к возгоранию при коротком замыкании устройства и могут способствовать образованию дендритов, которые снижают производительность аккумулятора. Заменить их можно твердыми электролитами, которые можно сделать из негорючих материалов. Это делает устройство менее подверженным образованию дендритов и может открыть совершенно новые возможности в области архитектуры батарей.

Одна из этих возможностей связана с анодом, который в современных батареях состоит из смеси графита и меди. Некоторые ученые рассматривают твердые электролиты как ключевую замену металлическому литиевому аноду. Эта замена может помочь продлить срок службы батарей, увеличить их емкость и рабочий диапазон температур.

Многие из твердых электролитов, разработанных до сих пор, были изготовлены из керамических материалов, которые высокоэффективны для проведения ионов, но не так хорошо выдерживают нагрузки во время зарядки и разрядки из-за своей хрупкой природы. Ученые из Университетов Брауна и Мэриленда искали альтернативу этим электролитам и использовали целлюлозные нановолокна, найденные в древесине, в качестве отправной точки для создания нового электролита для твердых анодов.

Полимерные трубки из древесины авторы объединили с медью, чтобы сформировать твердый ионный проводник. Оказалось, что его проводимость аналогична керамике и в 10–100 раз лучше, чем у других полимерных ионных проводников. По словам исследователей, это связано с тем, что добавление меди создает пространство между полимерными цепями целлюлозы для образования «ионных супермагистралей», что позволяет заряженным частицам лития перемещаться с рекордной эффективностью.

Статья об исследовании опубликована в журнале Nature.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь