Исследователи из австралийского университета Дикин говорят, что им удалось использовать обычные промышленные полимеры для создания твердых электролитов, открывая дверь твердотельным литиевым батареям двойной плотности, которые не взрываются и не загораются при перегреве.
Д-р Фанфан Чэнь И Д-р Сяоэнь Ван из института пограничных материалов Дикина утверждают, что они совершили прорыв с «первым ясным и полезным примером безжидкостной и эффективной транспортировки литий-ионного соединения в научном сообществе.»
Новая технология использует твердый полимерный материал, слабо связанный с литий-ионным, для замены летучих жидких растворителей, обычно используемых в качестве электролитов в современных батарейных элементах. Жидкий электролит — это часть системы, которая становится легковоспламеняющейся во время видов печально известных пожаров от батарей, которые Samsung предпочел бы забыть. «Если отрасль реализует наши выводы, я вижу будущее, в котором устройства, зависящие от батареи, можно безопасно упаковывать, например, в багаж самолета, или когда электромобили не несут опасности пожара для пассажиров или аварийно-спасательных служб, как в настоящее время», — сказал д-р Чен. в пресс-релизе.
В дополнение к повышению безопасности батарей, команда считает, что этот твердый полимерный электролит, наконец, позволит батареям работать с анодом из металлического лития. Это было бы большой новостью в мире аккумуляторов, где литиевый анод был недавно описан в журнале «Тенденции в химии» как «критически важный для преодоления узкого места плотности энергии современной химии литий-ионов» — узкого места, которое останавливает электромобили, самолеты и портативные устройства.
Доктор Ван говорит, что это может быть способом удвоения плотности энергии литиевых батарей, которая в коммерческих условиях в настоящее время достигает пикового значения около 250 Вт / кг (в батарейном блоке Tesla Model 3). Увеличение этого значения до 500 Вт / кг позволило бы значительно увеличить дальность действия или уменьшить, удешевить и значительно облегчить батареи. Это не 10-кратный скачок, который, как все думают, идет по трубопроводу, но это было бы очень важно.
Команда Дикина говорит, что она использовала только существующие коммерческие полимеры в новом процессе, что означает, что промышленное производство должно продолжаться «без особых трудностей.»На данном этапе он был протестирован в батарее монетного аккумулятора, размером примерно с батарею часов, но сейчас команда переходит к созданию такого типа карманного аккумулятора, который будет использоваться в мобильном телефоне, и как только это будет запущено, они будут искать коммерческих партнеров, чтобы вывести эти твердотельные элементы на рынок.
Полное исследование доступно в рецензируемом журнале .