Teadlased on loonud tavalisest puidust elektrolüüdi uue põlvkonna akude jaoks
Browni ja Marylandi ülikoolide ühine uurimisrühm otsis alternatiive kaasaegsele elektrolüüte ja otsustas kasutada tahke aine alusena puidust ekstraheeritud tselluloosi elektrolüüt.
Nii näitas saadud, vaid ühe paberilehe paksune elektrolüüt oma paindlikkust ja suurepärast võimet neelata laadimis- või tühjendusprotsessi ajal energiat. Materjalis käsitletakse seda ainulaadset teaduslikku tööd.
Kaasaegsed elektrolüüdid ja nende puudused
Kaasaegsete elektrolüütide üks olulisi puudusi on asjaolu, et need sisaldavad lenduvaid aineid ained, mis võivad seadmes lühise ajal süttida ja põhjustada ka tekkimist dendriidid. Selle tulemusena väheneb oluliselt kaasaegsete akude efektiivsus.
Nende puuduste kõrvaldamiseks tehti ettepanek kasutada tahkeid elektrolüüte, mida on täiesti võimalik toota mittesüttivatest materjalidest. See täiustamine võimaldab vältida dendriitide väljanägemist ja suurendada toote ohutust.
Nii et üks võimalikest modifikatsioonidest on anoodi (nüüd grafiidist ja vasest) asendamine tahke elektrolüüdiga. See modifikatsioon peaks oluliselt pikendama aku kasutusiga, samuti suurendama mahtuvust ja töötemperatuuri vahemikku.
Enamik seniseid tahkeid elektrolüüte on valmistatud keraamikast, mis on väga tõhus. ioonide ülekandmine, kuid samal ajal hoiab aku laadimise ja tühjenemise ajal halvasti koormust kõrge koormuse tõttu. haprus.
Uut tüüpi tahke elektrolüüt ja selle väljavaated
Nii otsustasid teadlased järgmises teadustöös kasutada puidus leiduvaid tselluloosi nanokiude oma uue tahke anoodide elektrolüüdi "alusena".
Teadlased kombineerisid puitpolümeertorusid vasega, et saada tahke ioonjuht ja, nagu edasised katsed näitasid, juhtivus Saadud materjal osutus keraamika juhtivusega üsna võrreldavaks 10 kuni 100 korda paremaks kui muul olemasoleval polümeeril juhendid.
Teadlased selgitasid seda mõju vase sissetoomisega tselluloosi polümeeriahelate vahele, mille tulemuseks on niinimetatud "ioonpagasiruumid" ja need võimaldavad laetud liitiumiosakestel liikuda rekordiliselt tõhusalt.
Teadlased on jaganud tehtud töö tulemusi ajakirja Nature lehekülgedel.
Kas teile meeldis materjal? Seejärel hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida, et mitte jätta ilma uutest veelgi huvitavamatest episoodidest. Täname tähelepanu eest!