Znanstvenici su od običnog drva stvorili elektrolit za novu generaciju baterija

Zajednički istraživački tim sa Sveučilišta Brown i Maryland tražio je alternative modernom elektrolita i odlučio koristiti celulozu ekstrahiranu iz drva kao podlogu za krutinu elektrolit.

Tako je dobiveni elektrolit, debljine samo jednog lista papira, pokazao svoju fleksibilnost, kao i izvrsnu sposobnost upijanja energije tijekom procesa punjenja ili pražnjenja. Riječ je o ovom jedinstvenom znanstvenom radu o kojem će biti riječi u materijalu.

Suvremeni elektroliti i njihovi nedostaci

Jedan od značajnih nedostataka modernih elektrolita je činjenica da sadrže hlapljive tvari tvari koje mogu dovesti do požara tijekom kratkog spoja u uređaju, a također mogu dovesti do stvaranja dendriti. Kao rezultat toga, dolazi do značajnog smanjenja učinkovitosti modernih baterija.

Kako bi se uklonili ovi nedostaci, predloženo je korištenje čvrstih elektrolita, koje je sasvim moguće proizvesti od nezapaljivih materijala. Ovo usavršavanje omogućuje izbjegavanje pojave dendrita, kao i povećanje sigurnosti proizvoda.

Dakle, jedna od mogućih modifikacija je zamjena anode (sada izrađene od grafita i bakra) čvrstim elektrolitom. Ova izmjena trebala bi značajno produljiti vijek trajanja baterije, kao i povećati kapacitet i raspon radne temperature.

Većina čvrstih elektrolita dosad je izrađena od keramike, koja je vrlo učinkovita. prijenos iona, ali u isto vrijeme slabo drži opterećenje tijekom punjenja i pražnjenja baterije zbog visoke krhkost.

Nova vrsta čvrstog elektrolita i njezini izgledi

Stoga su u sljedećem znanstvenom radu znanstvenici odlučili upotrijebiti celulozna nanovlakna koja se nalaze u drvu kao "bazu" za svoj novi elektrolit za čvrste anode.

Znanstvenici su kombinirali drvene polimerne cijevi s bakrom kako bi dobili čvrsti ionski vodič i, kako su daljnji eksperimenti pokazali, vodljivost Dobiveni materijal se pokazao prilično usporediv s vodljivošću keramike od 10 do 100 puta boljim od ostalih postojećih polimera vodiči.

Znanstvenici su objasnili ovaj učinak kao rezultat uvođenja bakra između polimernih lanaca celuloze, što je rezultiralo takozvana "ionska stabla", a omogućuju nabijenim česticama litija kretanje s rekordnom učinkovitošću.

Znanstvenici su rezultate obavljenog rada podijelili na stranicama časopisa Nature.

Svidio vam se materijal? Zatim ocijenite i ne zaboravite se pretplatiti na kanal kako ne biste propustili nove još zanimljivije epizode. Hvala na pažnji!