Bateria litowa bez dendrytów

fot. Pixabay

Dendryty stanowią główne zagrożenie bezpieczeństwa w bateriach. Tworzą się w wyniku ruchu jonów pomiędzy metalami o różnym potencjale w obecności elektrolitu, a mogą nie tylko skracać żywotność urządzenia, ale nawet doprowadzić do pożaru. Naukowcy z Uniwersytetu Chińskiej Akademii Nauk opracowali elektrolit, którą będąc sztywny z jednej strony i miękki z drugiej, całkowicie tłumi ich powstawanie. Jednocześnie udało im się uniknąć zmniejszenia oporności na granicy faz elektroda/elektrolit, co wydawało się niemożliwe.

"Zaproponowaliśmy asymetryczny elektrolit, który może jednocześnie spełniać wymagania anody wolnej od dendrytów i niskiej rezystancji interfejsów w bateriach litowych" - powiedział prof. Yu-Guo Guo, szef grupy badawczej.
Nowy elektrolit ma dwojaką powierzchnię. Strona zwrócona ku anodzie jest sztywnym materiałem ceramicznym, uciskającym ją, przez co nie powstają dendryty. Do katody skierowany zaś jest miękki polimer. Całość jest również bardzo cienka, gdyż szerokość nie przekracza 36 mikrometrów.

Podczas testów okazało się, że baterie zawierające nowy wynalazek nawet po 3200 godzinach jazdy na rowerze nie wykazywały tendencji do wytwarzania dendrytów, podczas gdy te tradycyjnie posiadały ich oznaki po 1750 godzinach.

Oczekuje się, że tego rodzaju baterie przyczynią się do rozwoju systemów magazynowania energii, łączących wysoką energię i gęstość mocy tych litowych z większym bezpieczeństwem i żywotnością.

(KB)

phys.org