Gli scienziati hanno creato un elettrolita per una nuova generazione di batterie dal legno ordinario
Un gruppo di ricerca congiunto delle università Brown e Maryland stava cercando alternative al moderno elettroliti e decise di utilizzare la cellulosa estratta dal legno come base per il solido elettrolita.
Quindi l'elettrolita ottenuto, dello spessore di un solo foglio di carta, ha mostrato la sua flessibilità, nonché un'eccellente capacità di assorbire energia durante il processo di carica o scarica. Riguarda questo lavoro scientifico unico che sarà discusso nel materiale.
Elettroliti moderni e loro svantaggi
Uno degli svantaggi significativi degli elettroliti moderni è il fatto che contengono sostanze volatili sostanze che possono provocare un incendio durante un cortocircuito nel dispositivo e anche portare alla formazione dendriti. Di conseguenza, c'è una significativa diminuzione dell'efficienza delle batterie moderne.
Per eliminare questi svantaggi, è stato proposto di utilizzare elettroliti solidi, che sono del tutto possibili da produrre da materiali non combustibili. Questa raffinatezza consente di evitare la comparsa di dendriti e di aumentare la sicurezza del prodotto.
Quindi una delle possibili modifiche è quella di sostituire l'anodo (ora in grafite e rame) con un elettrolita solido. Questa modifica dovrebbe prolungare significativamente la durata della batteria, nonché aumentare la capacità e l'intervallo di temperatura operativa.
La maggior parte degli elettroliti solidi finora sono stati realizzati in ceramica, che è altamente efficiente. trasmissione di ioni, ma allo stesso tempo trattiene male il carico durante la carica e la scarica della batteria a causa dell'elevata fragilità.
Un nuovo tipo di elettrolita solido e le sue prospettive
Quindi nel prossimo lavoro scientifico, gli scienziati hanno deciso di utilizzare le nanofibre di cellulosa trovate nel legno come "base" per il loro nuovo elettrolita per anodi solidi.
Gli scienziati hanno combinato tubi in polimero di legno con rame per ottenere un conduttore ionico solido e, come hanno dimostrato ulteriori esperimenti, conduttività il materiale risultante si è rivelato abbastanza paragonabile alla conduttività della ceramica da 10 a 100 volte migliore di altri polimeri esistenti guide.
Gli scienziati hanno spiegato questo effetto come conseguenza dell'introduzione del rame tra le catene polimeriche della cellulosa, con conseguente i cosiddetti "tronchi di ioni" e consentono alle particelle di litio cariche di muoversi con un'efficienza record.
Gli scienziati hanno condiviso i risultati del lavoro svolto sulle pagine della rivista Nature.
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