Исследователи разработали твердый электролит: теперь батареи могут стать лучше
Схоже, вчені досягли мрії про твердий електроліт — він більш стійкий до загоряння і не так швидко піддається зносу.
Вчені розробили по-справжньому твердий акумуляторний електроліт з високими характеристиками зі зшитого полімеру, який має високу іонну провідність і стабільність, що робить його перспективним для літієвих батарей наступного покоління. Про це пише SciTechDaily та особливо зазначає, що цей новий матеріал зберігає понад 90% місткості акумулятора після 300 циклів заряджання-розряджання і пропонує безпечнішу альтернативу нинішнім рідким електролітам.
Нещодавно розроблений твердий електроліт з високою провідністю може прокласти шлях до твердотілих літієвих батарей. Історично склалося так, що в батареях переважно використовувалися рідкі електроліти. Однак ведеться наполегливий пошук надійної заміни. У 1970-х роках було розроблено тверді полімерні електроліти на основі поліетиленоксиду (ПЕО), що мають низку переваг, зокрема безпеку. Порівняно з сучасними літій-іонними батареями, батареї з полімерними електролітами мають менший ризик загоряння.
Як зазначають дослідники у своїй опублікованій роботі, на жаль, іонна провідність полімерних електролітів за кімнатної температури занадто мала, щоб її можна було використовувати на практиці. Інші електроліти, які нещодавно були вироблені й описані як "твердотілі", насправді містять гелі. Цюаньфен Донг і його колеги розробили та синтезували твердотілий електроліт зі зшитого полімеру, що складається з 1,3-діоксолану (ДОЛ) і гліцидилового ефіру пентаеритриту (ПЕГ).
Цей внутрішній полімерний електроліт (IPE) має тривимірну (3D) сітчасту структуру, яка має іонну провідність до 0,49 мілісименса на см за кімнатної температури, що набагато вище, ніж у ПЕО. Внутрішній полімерний електроліт забезпечує число міграції іонів літію до 0,85. Акумулятори з власними полімерними електролітами зберігають понад 90% своєї місткості після 300 циклів зарядки-розрядки. На думку авторів, цей матеріал може стати хорошим вибором для твердотілих літієвих батарей наступного покоління з високою щільністю енергії.
Раніше Фокус повідомляв, що створено унікальну батарею подвійного призначення, яка заряджає і допомагає лікуватися. Особлива гібридна батарея не тільки підживлює пристрої, а й виробляє хімічні речовини, що застосовуються у фармацевтиці.