Forskere har skabt en elektrolyt til en ny generation af batterier af almindeligt træ
Et fælles forskerhold fra Brown og Maryland Universities ledte efter alternativer til moderne elektrolytter og besluttede at bruge cellulose udvundet af træ som base for fast stof elektrolyt.
Så den opnåede elektrolyt, kun et ark papir tykt, viste sin fleksibilitet såvel som en fremragende evne til at absorbere energi under opladning eller afladning. Det handler om dette unikke videnskabelige arbejde, der vil blive diskuteret i materialet.
Moderne elektrolytter og deres ulemper
En af de væsentlige ulemper ved moderne elektrolytter er det faktum, at de indeholder flygtige stoffer stoffer, der kan føre til brand under en kortslutning i enheden, og også føre til dannelsen dendritter. Som et resultat er der et betydeligt fald i effektiviteten af moderne batterier.
For at eliminere disse ulemper blev det foreslået at bruge faste elektrolytter, som er ganske mulige at fremstille fra ikke-brændbare materialer. Denne forfining giver dig mulighed for at undgå udseendet af dendritter, samt at øge produktets sikkerhed.
Så en af de mulige modifikationer er at erstatte anoden (nu lavet af grafit og kobber) med en fast elektrolyt. Denne ændring skulle forlænge batteriets levetid betydeligt, samt øge kapaciteten og driftstemperaturområdet.
De fleste af de faste elektrolytter hidtil er lavet af keramik, som er yderst effektive. transmission af ioner, men holder samtidig belastningen dårligt under op- og afladning af batteriet pga. skrøbelighed.
En ny type fast elektrolyt og dens muligheder
Så i det næste videnskabelige arbejde besluttede forskerne at bruge cellulosenanofibre fundet i træ som en "base" for deres nye elektrolyt til faste anoder.
Forskere kombinerede træpolymerrør med kobber for at opnå en solid ionisk leder og, som yderligere eksperimenter viste, ledningsevne det resulterende materiale viste sig at være ret sammenligneligt med ledningsevnen af keramik fra 10 til 100 gange bedre end andre eksisterende polymerer guider.
Forskere forklarede denne effekt som et resultat af indførelsen af kobber mellem polymerkæderne af cellulose, hvilket resulterede i såkaldte "ionstammer", og de gør det muligt for ladede lithiumpartikler at bevæge sig med rekordeffektivitet.
Forskere har delt resultaterne af arbejdet udført på siderne i tidsskriftet Nature.
Kunne du lide materialet? Så bedøm det og glem ikke at abonnere på kanalen for ikke at gå glip af nye endnu mere interessante episoder. Tak for din opmærksomhed!