BTC/USD 24106.89 4.91%
ETH/USD 1770.35 5.18%
LTC/USD 63.80 5.20%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1777.77 3.09%
RUB/USD 60.37 0.19%
Tokyo
Moscow
New-York

Новый резиновый электролит сделает аккумуляторы более долговечными и безопасными

0

резиновый электролит

Исследователи разработали новый резиновый материал с высокой проводимостью, который является многообещающей альтернативой жидких и твердых электролитов.

Эластомеры или синтетические каучуки используются во множестве потребительских товаров и устройств из-за хорошей механической прочности. При этом они также известны своими изолирующими свойствами, поэтому обычно не ассоциируются с передачей или хранением энергии. Однако теперь команда из Технологического института Джорджии представила эластомерный электролит с уникальной структурой, действующей как магистраль для ионов.

Проблему переноса заряда ученые решили с помощью прочной трехмерной резиновой матрицы, выполняющей роль каркаса, со встроенными внутри проводящими кристаллами пластикового материала (сукцинонитрила). Разработанная структура обладает отличными показателями прочности, высокой ионной проводимостью и электрохимической стабильностью. В отличие от жидких и твердотельных электролитов, предложенный вариант не боится механических повреждений и не перегревается, а также плотно прилегает к электродам.

Для производства резинового электролита использовался простой процесс низкотемпературной полимеризации, что позволило создать прочные и гладкие границы раздела на его поверхности.  Уникальные особенности материала предотвращают рост дендритов и обуславливают быстрое движение ионов, обеспечивая надежную работу батареи.

В ходе испытаний литий-металлические аккумуляторы с новым электролитом стабильно работали под напряжением 4,5 В при комнатной температуре, с емкостью 93 мА·ч/г. Их высокая эффективность сохранялась даже после 1000 циклов.

В настоящее время исследователи работают над улучшением проводимости материала, чтобы сократить время зарядки, и увеличением показателя удельной плотности энергии.

Другой альтернативой может стать недавно разработанная паста на основе магния, которая может накапливать в 10 раз больше энергии, чем обычный аккумулятор.

текст: Илья Бауэр, фото: Georgia Tech