gumeniyat elektrolit pravi po dulgotrajni i po bezopasni baterii za elektromobili

Гуменият електролит прави по-дълготрайни и по-безопасни батерии за електромобили

Сподели

Известен като изолатор, гумата може да не изглежда като чудесен кандидат за електролитен материал в батерия, но изследователи от Georgia Tech са разработили нов гумен материал с висока проводимост. Този еластомерен електролит може да направи по-безопасни батерии за електрически превозни средства с по-дълъг обхват.

Литиево-йонните батерии доведоха до революции в много видове технологии, от смартфони до електрически превозни средства. Но винаги има риск от пожар или експлозия, когато батерията е повредена или прегрята, благодарение на течния електролит, който пренася литиеви йони между електродите.

Електролитите в твърдо състояние могат да помогнат за намаляване на този риск, но те носят свои собствени проблеми. Често направени от керамични материали, те могат да бъдат донякъде крехки, а интерфейсът между тях и електродите може да бъде неравномерен, намалявайки проводимостта на йоните през батерията.

Изследователите от Georgia Tech казват, че техният нов еластомерен електролит предприема стъпки за решаване на двата проблема. Гуменият материал може да отскача обратно от удари към батерията и поддържа гладка връзка с електродите. Това поддържа неговата проводимост висока, но също така предотвратява растежа на литиеви дендрити, които често са първата стъпка към повреда на батерията.

Самата гума обаче не е частта, която извършва дирижирането. Той е вграден с проводими пластмасови кристали от материал, наречен сукцинонитрил, докато еластомерът осигурява 3D скеле, което придава на електролита неговата форма и стабилност.

При тестове литиево-металните батерии, направени с новия електролит, можеха да работят при напрежение от 4,5 V при стайна температура, с капацитет от 93 mAh g-1 и почти без капацитет да избледнява за 1000 цикъла. Също така нямаше признаци за образуване на дендрити след 100 цикъла.

Разбира се, все още има място за подобрение и екипът проучва начини за увеличаване на времето на цикъла и йонната проводимост. Екипът казва, че това в крайна сметка може да доведе до по-безопасни и по-дълготрайни батерии за електрически превозни средства.

„По-високата йонна проводимост означава, че можете да премествате повече йони едновременно“, казва Майкъл Лий, водещ автор на изследването. „Като увеличите специфичната енергия и енергийната плътност на тези батерии, можете да увеличите пробега на EV.“

Изследването е публикувано в списанието природата.

Източник: Georgia Tech

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели