Исследователи из технологического института Джорджии разработали новый резиновый материал с высокой проводимостью.
Новый электролит используют для создания безопасных аккумуляторов в электромобилях.
Сегодня самые популярные аккумуляторы — это литий-ионные. Они изменили индустрию производства техники, от смартфонов до электромобилей. Но всегда есть риск, что батарея загорится или взорвется из-за повреждения или перегрева.
Твердотельные электролиты могут помочь снизить этот риск, но у них есть свои минусы. Например, если их сделать из керамических материалов, они могут быть хрупкими, а поверхность раздела между ними и электродами может быть неоднородной. Это снижает проводимость ионов через батарею.
Исследователи Georgia Tech заявили, что их новый эластомерный электролит решает обе этих проблемы. Резиновый материал может отскакивать при ударе и обеспечит плавное соединение с электродами. Поэтому высокая проводимость сохраняется, а литиевые дендриты, которые свидетельствуют о скорой поломке батареи, не образуются.
Но сама резине не выполняет проводящую функцию. Для этого в электролит встроены проводящие пластиковые кристаллы из материала, который называют сукцинонитрилом. А эластомер поддерживает 3D-каркас и придает электролиту форму и стабильность.
В ходе испытаний литий-металлические батареи, изготовленные с новым электролитом, могли работать при напряжении 4,5 В при комнатной температуре. Емкость составила 93 мАч g-1. Авторы отметили, что потеря емкости почти не происходила даже после 1 000 циклов. Также не было никаких признаков образования дендритов после 100 циклов.
Сейчас команда изучает, как увеличить время цикла и ионную проводимость. Это может в конечном итоге привести к созданию более безопасных и долговечных аккумуляторов для электромобилей.
Читать далее:
Археологи обнаружили давно затерянный храм Геракла 9 века до нашей эры
Посмотрите на селфи, которое сделал китайский орбитальный зонд с Марсом
Появились безвоздушные шины: они выглядят как клеточные структуры животных