Die Welt der Batterien hat in letzter Zeit einige ziemlich faszinierende Entwicklungen erlebt. Die Hauptabsicht besteht darin, die traditionellen Flüssigkeiten, die in Lithium-Ionen-Geräten verwendet werden, zu eliminieren. Jemand hat versucht (und frühe Prototypen versprechen) tragbare Akkus mit Stromversorgung vor Schweiß: Heute gibt es etwas, das direkt von den Bäumen kommt. Eine "Papier"-Batterie?
Ein Team von Wissenschaftlern aus Brown University ed Universität von Maryland hat einen festen Ionenleiter entwickelt. Anstelle der herkömmlichen Batterietechnologie, die in einem Lösungsmittel gelöste Lithiumsalz-Elektrolyte verwendet, besteht diese aus Zellulose-Nanofibrillen (wie Papier) und Polymerröhren aus Holz und Kupfer, ohne dass Flüssigkeiten verwendet werden.
Auf dem Papier eine schöne Batterie
Bei gleichbleibender Dünne, die der von Papier nicht unähnlich ist, ist das Material in der Lage, Ionen zu leiten 10 bis 100 mal besser als bisherige Polymerionenleiter. Es ist so effizient, dass es für den Forschungsleiter Professor . einen absoluten Rekord darstellt Liangbing Hu des Department of Materials Science and Engineering der University of Maryland.
Das zu überwindende Problem
Lithiumbatterien leisten gute Arbeit, sind aber mit Risiken verbunden. Im Elektrolyten des Lithiumsalzes können sich bei hohen Strömen Dendriten, kleine Filamente aus Lithiummetall, bilden, die zu Kurzschlüssen führen. Außerdem bestehen sie aus giftigen Chemikalien; und sie sind nicht nur schädlich für die Erde, sondern auch brennbar. Im Gegenteil, die Festelektrolyte, wie von Wissenschaftlern gezeigt, das Eindringen von Dendriten verhindern. Sie bestehen meist aus keramischen Materialien, die nicht brennbar, aber auch dick, aber spröde sind.
Das Material, das diese Wissenschaftler geschaffen haben, scheint alle Probleme zu lösen – es hat alle Vorteile eines Festelektrolyts, aber seine Zusammensetzung auf Holzbasis bedeutet, dass es immer noch dünn und flexibel bleibt. Genau wie eine andere beliebte Sache auf Holzbasis, habe ich Ihnen gesagt: Papier. Dieses revolutionäre neue Material, beschrieben in der Forschungsarbeit veröffentlicht in der Zeitschrift Nature, könnte es auch als ionenleitendes Bindemittel zur Verwendung in der Kathode zukünftiger Batterien sowie als Festelektrolyt für die Batterie fungieren.
