Tiedemiehet ovat luoneet tavallisesta puusta elektrolyytin uuden sukupolven akuille

Brownin ja Marylandin yliopistojen yhteinen tutkimusryhmä etsi vaihtoehtoja modernille elektrolyyttejä ja päätti käyttää puusta uutettua selluloosaa kiinteän aineen pohjana elektrolyyttiä.

Joten saatu elektrolyytti, vain yhden paperiarkin paksuinen, osoitti joustavuuttaan sekä erinomaisen kykynsä absorboida energiaa lataus- tai purkuprosessin aikana. Aineistossa käsitellään tätä ainutlaatuista tieteellistä työtä.

Nykyaikaiset elektrolyytit ja niiden haitat

Yksi nykyaikaisten elektrolyyttien merkittävistä haitoista on se, että ne sisältävät haihtuvia aineita aineita, jotka voivat aiheuttaa tulipalon laitteen oikosulun aikana ja johtaa myös muodostumiseen dendriitit. Tämän seurauksena nykyaikaisten akkujen tehokkuus laskee merkittävästi.

Näiden haittojen poistamiseksi ehdotettiin kiinteiden elektrolyyttien käyttöä, joita on täysin mahdollista valmistaa palamattomista materiaaleista. Tällä tarkennuksella voit välttää dendriittien ilmaantumisen sekä lisätä tuotteen turvallisuutta.

Joten yksi mahdollisista muutoksista on korvata anodi (nyt valmistettu grafiitista ja kuparista) kiinteällä elektrolyytillä. Tämän muutoksen pitäisi pidentää merkittävästi akun käyttöikää sekä lisätä kapasiteettia ja käyttölämpötila-aluetta.

Suurin osa kiinteistä elektrolyyteistä on tähän mennessä valmistettu keramiikasta, mikä on erittäin tehokasta. ionien siirto, mutta pitää samalla huonosti kuormaa latauksen ja akun purkamisen aikana korkean hauraus.

Uuden tyyppinen kiinteä elektrolyytti ja sen näkymät

Joten seuraavassa tieteellisessä työssä tutkijat päättivät käyttää puusta löytyviä selluloosan nanokuituja "pohjana" uudelle elektrolyytilleen kiinteitä anodeja varten.

Tutkijat yhdistivät puupolymeeriputkia kuparin kanssa saadakseen kiinteän ionijohtimen ja, kuten lisäkokeet osoittivat, johtavuuden tuloksena oleva materiaali osoittautui keramiikan johtavuuteen verrattavissa olevaksi 10-100 kertaa paremmaksi kuin muu olemassa oleva polymeeri oppaita.

Tutkijat selittivät tämän vaikutuksen seurauksena kuparin joutumisesta selluloosan polymeeriketjujen väliin, mikä johtaa niin sanotut "ionirungot" ja ne mahdollistavat varautuneiden litiumhiukkasten liikkumisen ennätysteholla.

Tutkijat ovat jakaneet tehdyn työn tulokset Nature-lehden sivuilla.

Piditkö materiaalista? Arvostele sitten ja älä unohda tilata kanavaa, jotta et menetä uusia, entistä mielenkiintoisempia jaksoja. Kiitos huomiostasi!