Znanstveniki so iz navadnega lesa ustvarili elektrolit za novo generacijo baterij

Skupna raziskovalna skupina z univerz Brown in Maryland je iskala alternative sodobnemu elektrolitov in se odločil za osnovo za trdno snov uporabiti celulozo, pridobljeno iz lesa elektrolit.

Tako je dobljeni elektrolit, debel le en list papirja, pokazal svojo fleksibilnost, pa tudi odlično sposobnost absorbiranja energije med postopkom polnjenja ali praznjenja. Gre za to edinstveno znanstveno delo, o katerem bomo razpravljali v gradivu.

Sodobni elektroliti in njihove slabosti

Ena od pomembnih pomanjkljivosti sodobnih elektrolitov je dejstvo, da vsebujejo hlapne snovi snovi, ki lahko povzročijo požar med kratkim stikom v napravi in ​​vodijo tudi do nastanka dendriti. Posledično se znatno zmanjša učinkovitost sodobnih baterij.

Da bi odpravili te pomanjkljivosti, je bila predlagana uporaba trdnih elektrolitov, ki jih je povsem mogoče izdelati iz negorljivih materialov. Ta izpopolnitev vam omogoča, da se izognete pojavu dendritov, pa tudi povečate varnost izdelka.

Ena od možnih sprememb je torej zamenjava anode (zdaj iz grafita in bakra) s trdnim elektrolitom. Ta sprememba naj bi znatno podaljšala življenjsko dobo baterije ter povečala zmogljivost in temperaturno območje delovanja.

Večina dosedanjih trdnih elektrolitov je bila izdelana iz keramike, ki je zelo učinkovita. prenos ionov, a hkrati slabo drži obremenitev med polnjenjem in praznjenjem baterije zaradi visoke krhkost.

Nova vrsta trdnega elektrolita in njegove možnosti

Tako so se znanstveniki v naslednjem znanstvenem delu odločili uporabiti celulozna nanovlakna, ki jih najdemo v lesu, kot "osnovo" za svoj novi elektrolit za trdne anode.

Znanstveniki so združili lesene polimerne cevi z bakrom, da so dobili trden ionski prevodnik in, kot so pokazali nadaljnji poskusi, prevodnost Izkazalo se je, da je nastali material precej primerljiv s prevodnostjo keramike od 10 do 100-krat boljši od drugih obstoječih polimerov vodniki.

Znanstveniki so ta učinek pojasnili kot rezultat vnosa bakra med polimerne verige celuloze, kar je povzročilo tako imenovane "ionske debla" in omogočajo gibanje nabitih litijevih delcev z rekordno učinkovitostjo.

Znanstveniki so rezultate opravljenega dela delili na straneh revije Nature.

Vam je bil material všeč? Nato ocenite in se ne pozabite naročiti na kanal, da ne zamudite novih še bolj zanimivih epizod. Hvala za vašo pozornost!