Сегодня при производстве электролитов для литиевых батарей используют летучие жидкости: они могут стать причиной пожара при коротком замыкании, а также способствовать образованию дендритов, которые снижают производительность аккумулятора.
Альтернативный вариант — использовать твердые электролиты, которые делают из негорючих материалов. С ними устройство менее подвержено образованию дендритов. Это может открыть совершенно новые возможности в области архитектуры батарей.
Ранее ученые делали электролиты из керамических материалов: они качественно проводят ионы, но плохо выдерживают нагрузки во время цикла зарядки и разрядки.
Авторы новой работы решили использовать целлюлозные нановолокна из древесины: они сделали полимерные трубки из дерева и добавили туда медь, чтобы получить твердый ионный проводник.
В результате исследователям удалось создать электролит с проводимость как у керамики и даже в 10–100 раз выше, чем у других полимерных ионных проводников. Авторы считают, что им удалось достичь такого результата благодаря меди: она создает пространство между полимерными цепями целлюлозы для образования «ионных супермагистралей». В результате заряженные частицы лития перемещаются с рекордной эффективностью.
Читать далее
Эксперимент с атомными часами подтвердил явление гравитационного красного смещения
Астрономы выяснили, что Земля и Солнечная система находятся в гигантском магнитном туннеле