Учёные института Джорджии разработали аккумулятор с резиновым электролитом

[Craus]

This topic in English:

Каучук, который, как известно, является хорошим изолятором, может показаться не самым лучшим кандидатом на роль электролита в батарее, тем не менее, исследователи из Технологического института Джорджии разработали новый каучуковый материал с высокой проводимостью. Этот эластичный электролит может способствовать созданию более безопасных батарей для электромобилей с большим запасом хода.

Литий-ионные аккумуляторы способствовали революции во многих видах техники, от смартфонов до электромобилей. Но всегда существует риск возгорания или взрыва при повреждении или перегреве батареи, благодаря жидкому электролиту, который переправляет ионы лития между электродами.

Твердотельные электролиты могут помочь снизить этот риск, но у них есть свои проблемы. Часто изготовленные из керамических материалов, они могут быть довольно хрупкими, а взаимодействие между ними и электродами может быть неравномерным, что снижает проводимость ионов через батарею.



Профессора Сын Ву Ли (слева) и Майкл Дж. Ли (справа) продемонстрировали более экономичный и безопасный твердый полимерный электролит (резиновый материал) для полностью твердотельных батарей. ( Photo credit: Georgia Tech)

Исследователи из Технологического института Джорджии утверждают, что их новый электролит из эластомера позволяет решить обе эти проблемы. Резиновый материал может отскакивать при ударах о батарею и сохраняет плавное взаимодействие с электродами. Это позволяет поддерживать высокую проводимость, а также предотвращает рост литиевых дендритов, которые часто являются первым шагом к выходу батареи из строя.

В ходе испытаний литий-металлические батареи, изготовленные с использованием нового электролита, смогли работать при напряжении 4,5 В при комнатной температуре, с емкостью 93 мАч г-1 и практически без снижения емкости в течение 1 000 циклов. Также не было выявлено никаких признаков образования дендритов после 100 циклов эксплуатации.



В настоящее время команда изучает способы увеличения времени цикла и ионной проводимости. По словам специалистов, в конечном итоге это может привести к созданию более безопасных и долговечных батарей для электромобилей.

"Более высокая ионная проводимость означает, что вы можете перемещать больше ионов одновременно", - говорит Майкл Ли, ведущий автор исследования. "Увеличивая удельную энергию и плотность энергии этих батарей, вы можете увеличить пробег электромобиля".

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Буквально вчера литовские ученые объявили своей новой разработке в области солнечной энергии. Группа химиков из Каунасского технологического университета (KTU), Литва, синтезировала материалы, которые были использованы для создания рекордного перовскитного солнечного модуля с КПД 21,4%. Этого удалось достичь благодаря пассивации активного слоя солнечного элемента, что позволило повысить эффективность элемента и значительно улучшить его стабильность.

Источник