Электролит для аккумулятора следующего поколения создали из дерева

Пятница, 22 октября 2021 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

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.

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.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 230
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003

Август 2017: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31