Forskere har laget en elektrolytt for en ny generasjon batterier fra vanlig tre

Et felles forskerteam fra Brown og Maryland Universities lette etter alternativer til moderne elektrolytter og bestemte seg for å bruke cellulose utvunnet fra tre som base for faststoff elektrolytt.

Så den oppnådde elektrolytten, bare ett ark tykt, viste sin fleksibilitet, samt en utmerket evne til å absorbere energi under lade- eller utladingsprosessen. Det er om dette unike vitenskapelige arbeidet som vil bli omtalt i materialet.

Moderne elektrolytter og deres ulemper

En av de betydelige ulempene med moderne elektrolytter er det faktum at de inneholder flyktige stoffer stoffer som kan føre til brann under en kortslutning i enheten, og også føre til dannelsen dendritter. Som et resultat er det en betydelig reduksjon i effektiviteten til moderne batterier.

For å eliminere disse ulempene ble det foreslått å bruke faste elektrolytter, som er fullt mulig å produsere fra ikke-brennbare materialer. Denne forfiningen lar deg unngå utseendet av dendritter, samt øke sikkerheten til produktet.

Så en av de mulige modifikasjonene er å erstatte anoden (nå laget av grafitt og kobber) med en solid elektrolytt. Denne modifikasjonen bør forlenge batteriets levetid betydelig, samt øke kapasiteten og driftstemperaturområdet.

De fleste av de faste elektrolyttene så langt er laget av keramikk, som er svært effektive. overføring av ioner, men holder samtidig lasten dårlig under lading og utlading av batteriet på grunn av høy skjørhet.

En ny type fast elektrolytt og dens utsikter

Så i det neste vitenskapelige arbeidet bestemte forskerne seg for å bruke cellulosenanofibre som finnes i tre som en "base" for deres nye elektrolytt for faste anoder.

Forskere kombinerte trepolymerrør med kobber for å oppnå en solid ionisk leder, og, som ytterligere eksperimenter viste, ledningsevne det resulterende materialet viste seg å være ganske sammenlignbart med ledningsevnen til keramikk fra 10 til 100 ganger bedre enn andre eksisterende polymerer guider.

Forskere forklarte denne effekten som et resultat av introduksjonen av kobber mellom polymerkjedene av cellulose, noe som resulterte i såkalte «ion trunks», og de gjør at ladede litiumpartikler kan bevege seg med rekordeffektivitet.

Forskere har delt resultatene av arbeidet som er gjort på sidene til tidsskriftet Nature.

Likte du materialet? Vurder den og ikke glem å abonnere på kanalen for ikke å gå glipp av nye enda mer interessante episoder. Takk for din oppmerksomhet!