Діджитал

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).

Важливо

Батареї заряджатимуться ще швидше: вчені навчилися ефективніше переміщати іони літію

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.