Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Gumový elektrolyt zaistí dlhšiu výdrž batérií v elektromobiloch

Gumový elektrolyt zaistí dlhšiu výdrž batérií v elektromobiloch
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
13. 1. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Guma, ktorá je známa ako izolant, sa nemusí zdať ako skvelý kandidát na elektrolytický materiál v batérii, no výskumníci z Georgia Tech vyvinuli nový gumový materiál s vysokou vodivosťou. Tento pružný elektrolyt by mohol viesť k bezpečnejším batériám, ktoré by mohli elektromobilom poskytnúť aj dlhší dojazd.

Lítium-iónové batérie priniesli revolúciu v mnohých druhoch technológií, od smartfónov až po elektromobily. No vždy existuje riziko požiaru alebo výbuchu, keď je batéria poškodená alebo prehriata, vďaka použitému tekutému elektrolytu, ktorý prenáša lítiové ióny medzi elektródy. Toto riziko by mohli znížiť elektrolyty v tuhom stave, no tie si prinášajú svoje vlastné problémy. Často sú vyrobené z keramických materiálov, môžu byť trochu krehké a rozhranie medzi nimi a elektródami môže byť nejednotné, čo znižuje vodivosť iónov.

Výskumníci z Georgia Tech tvrdia, že ich nový pružný elektrolyt by mohol vyriešiť obidva tieto problémy. Gumový materiál udržuje hladké spojenie s elektródami, čo prináša vysokú vodivosť, no tiež zabraňuje rastu lítiových dendritov, ktoré sú často prvým krokom k zlyhaniu batérie. Samotná guma však nie je súčasťou vedenia. Sú do nej vsadené vodivé plastové kryštály z materiálu nazývaného ako sukcinonitril, zatiaľ čo elastomér poskytuje 3D lešenie, ktoré dodáva elektrolytu jeho tvar a stabilitu.

Pružná vzorka nového gumeného elektrolytického materiálu.

Počas testov boli lítiové kovové batérie vyrobené s novým elektrolytom schopné pracovať pri napätí 4,5 V pri izbovej teplote. Mali kapacitu 93 mAh g-1, pričom takmer žiadna kapacita neklesla po 1 000 nabíjacích cykloch. Po 100 nabíjacích cykloch sa tiež nezistili žiadne známky tvorby dendritov.

Stále je tu samozrejme priestor na zlepšenie a tím skúma spôsoby, ako predĺžiť počet nabíjacích cyklov a iónovú vodivosť. Tím hovorí, že by to mohlo nakoniec viesť k bezpečnejším batériám s dlhšou výdržou pre elektromobily.

Výskum bol publikovaný v magazíne Nature.