Saugesnės ir galingesnės baterijos – jau čia pat. Saudo Arabijos mokslininkų atradimas gali pagerinti ličio-metalo baterijų našumą ir sumažinti jų kainą.
Ličio baterijų savybės
Ličio baterijos plačiai naudojamos dėl savo aukšto energijos tankio, lengvumo ir mažesnių anglies dvideginio emisijų.
Šie pranašumai daro jas idealiomis išmaniesiems telefonams, kompaktiškai elektronikai ir net kosmoso tyrimų technologijoms.
Yra du pagrindiniai ličio baterijų tipai.
Vienas iš jų – ličio jonų. Jos maitina kasdienius įrenginius, tokius kaip nešiojami kompiuteriai ir išmanieji telefonai.
Tuo tarpu kitas tipas – ličio-metalo baterijos – pasižymi dar didesniu energijos tankiu ir turi potencialą būti taikomos robotikoje, transporte ir kitose pažangiose pramonėse.
Tačiau, nepaisant savo potencialo, ličio-metalo baterijos susiduria su iššūkiais, susijusiais su saugumu ir ilgaamžiškumu.
Ličio-metalo baterijų gamyba priklauso nuo korozinių, pavojingų medžiagų, o jų veikimą trukdo pernelyg didelės parazitinės reakcijos. Arba kitaip – nepageidaujamos šoninės reakcijos, kurios mažina baterijos našumą ir kelia grėsmę saugumui.
Svarbi drabužių medžiaga
Mokslininkai atrado, kad nailonas – polimeras, naudojamas drabužių gamyboje – gali būti ištirpinamas švelniame ličio tirpale ir veikti kaip priedas ličio-metalo baterijoms.
To rezultatas – ličio-metalo baterijos, kurios yra efektyvesnės, turi ilgesnį tarnavimo laiką ir rodo mažai parazitinių reakcijų.
Šis tyrimas, analizuojantis nailono ir ličio sąveikos chemiją, įskaitant pagrindines molekulines jungtis, parodė, kad komercinis audinys gali būti ištirpinamas daug švelnesniuose tirpikliuose, nei buvo manoma anksčiau, kad pasiektų geresnį baterijų veikimą.
„Polimerus visada buvo sunku ištirpinti įprastuose baterijų elektrolituose. Mes atlikome išsamų cheminių savybių tyrimą ir modifikavome ištirpinimo struktūrą bei sąveikas“, – paaiškino tyrimo vadovas mokslininkas Zhimingas Zhao.
Jis pridūrė, kad jo mokslininkų komanda yra įsipareigojusi kurti atsinaujinančios energijos ir energijos saugojimo sprendimus, tokius kaip didesnis energijos tankis ir saugesnės baterijos, siekiant paspartinti dekarbonizaciją.
Dabartinis jų atradimas žada pigesnius ir saugesnius priedus bei demonstruoja pagrindinių mokslinių tyrimų naudą.
