MIT движется к полностью твердым литиевым батареям

Литий-ионная батарея в вашем телефоне может выглядеть снаружи как кусок свинца. Однако при ближайшем рассмотрении вы найдете внутри жидкий электролит. Содержимое батареи имеет форму полимерной мембраны, наполненной жидким или гелевым электролитом, который помогает проводить электричество к двум электродам и от них.

Недавно исследователи из Массачусетского технологического института опубликовали свои исследования в Advanced Energy Materials, показывающие, что предлагаемые ими твердотельные батареи смогут накапливать больше энергии и потребовать меньше поездок к электрической розетке.

Исследование было написано аспирантами Фрэнком МакГроганом и Тушаром Свами. Они провели исследование о том, как они могут заменить жидкий электролит сульфидами лития, который является более сильной формой электролита.

Фото предоставлено MIT

Помимо хранения большего количества энергии, эти батареи также будут более стабильными, поскольку количество металлических выступов, называемых дендритами, которые растут через слои жидких электролитов, будет меньше. Исследовательская группа также обнаружила, что сульфиды имеют лучшую ударную вязкость, что является основной целью электролита в литий-ионной батарее. Если батарея слишком хрупкая, она не справится с нагрузками в непрерывном цикле питания, откроется и образуются дендриты.

Поскольку сера чувствительна к комнатным условиям, исследователи должны были поместить ее в ванну с минеральным маслом, чтобы предотвратить реакцию, прежде чем измерять ее механические свойства.

Материал раскололся в условиях высокого напряжения, «как хрупкий кусок стекла», но команда измерила точное значение напряжения, которое материал мог выдержать до разрушения. Эта мера поможет создать более стабильные материалы в будущем, в соответствии с Профессор Массачусетского технологического института Кристин Ван Влит.

Соавтор Фрэнк МакГроган соглашается, добавляя:

«Эта точная форма серы не будет твердым материалом, который делает ее формой ионно-литиевых батарей, которую мы используем сегодня. Но поскольку команда может изучать его свойства и разрабатывать новые аккумуляторные системы на основе этих знаний, у нее все еще может быть потенциал для использования в один прекрасный день. Вы должны разработать вокруг этого знания “, сказал он.

Мы хотели бы узнать ваше мнение об этом исследовании. Комментарий ниже!