Вчені знайшли спосіб зробити акумулятори безпечнішими та у 10 разів продуктивнішими

Вчені знайшли спосіб усунути ключовий недолік полімерних електролітів у літієвих батареях. За результатами дослідження може змінитися підхід до створення безпечних накопичувачів енергії нового покоління.

Проблема сучасних літієвих батарей

Електроліт забезпечує переміщення іонів літію між електродами під час заряджання та розряджання. Більшість рідких електролітів, що застосовуються сьогодні, є легкозаймистими, що неодноразово було причиною пожежі в ноутбуках, електровелосипедах та електромобілях.

Альтернативою слугують полімерні іонні рідини (PIL), матеріали, які не горять. Проте у них є суттєва слабкість: маючи хорошу іонну провідність при кімнатній температурі, вони виявляються надто м'якими для практичного застосування.

Блок-кополімери: міцність і провідність разом

Щоб вирішити цю суперечність, вчені пішли на хитрість — вони об'єднали PIL із другим, більш жорстким полімером, утворивши блок-кополімери. Матеріали самостійно збираються у впорядковані наноструктури, покращуючи як міцність, так і транспортування іонів.

Команда зосередилась на матеріалах із шаруватою (ламелярною) структурою, яка дає змогу чіткіше відстежити рух іонів. Результат виявився вражаючим. Запропонований підхід дозволяє підвищити іонну провідність, зберігаючи при цьому структурну стабільність матеріалу.

Що це означає для споживачів акумуляторних технологій?

Завдяки кращому контролю над структурою та характеристиками ці матеріали можуть бути застосовані в акумуляторах наступного покоління та інших технологіях, де потрібне поєднання безпеки та ефективності. Дослідження також відкриває перспективи для тонкоплівкової електроніки.

Безпечніші та ефективніші акумулятори означають менший ризик пожежі, довший термін служби та стабільну роботу навіть в умовах перепадів температур.

LogicPower - якість, перевірена досвідом