Ličio jonų baterijos yra labai saugios – jų sukeliami gaisrai yra labai reti. Tačiau kartu jie yra ir sunkiai užgesinami bei labai pavojingi. Dabar Ilinojaus universiteto mokslininkai kuria naujos kartos ličio jonų baterijas, kurios pačios išsigydys pažeidimus, tarnaus ilgiau ir bus saugesnės.
Asociatyvi nuotr.
Inovacija, kurią kuria mokslininkai – kietasis (sausasis) elektrolitas. Elektrolitas baterijose įprastai yra skystis, o skystis niekada nėra labai stabilus. Elektrolitą jau kurį laiką bandoma pakeisti keramika ir kietais polimerais. Tuo tarpu „Tesla“ tobilina skystą elektrolitą. Na, o dabar Ilinojaus universiteto mokslininkai sukūrė ne šiaip sausą, bet ir lankstų polimerinį elektrolitą.
Ličio jonų baterijos yra saugios – negalima gąsdinti žmonių meluojant, kad elektromobilis bet kuriuo metu gali paskęsti liepsnose. Tačiau tas skystas elektrolitas sąveikauja su elektrodais ir esant tinkamoms sąlygoms, baterijoje ima rastis dendritai, kurie gali sukelti trumpąjį jungimą.
Mokslininkai dabar sukūrė polimerinį elektrolitą, kuris yra pakankamai lankstus, bet kietėja nuo karščio. Taigi, jis yra stabilesnis už skystus elektrolitus. Būdamas kietas jis neleidžia augti dendritams, todėl tokios baterijos gali būti saugesnės. Tuo pat metu šis polimeras ilgina naudingą ličio jonų baterijų tarnavimo laiką. Negana to, jis gyja.
Tyrimo metu polimerinis elektrolitas buvo perpjautas – sukurtas 15 mm ilgio plyšys. Suspaudus tą vietą elektrolitas ėmė gyti – plyšys grietai užsitraukė ir baterija susigrąžino savo pirminį konstrukcinį vientisumą. Tai nėra kažkoks magiškas biologijos pamėgdžiojimas – tiesiog molekuliniame lygmenyje polimero dalelės sąveikauja panašiai kaip lipukų (velcro) kabliukai ir kilpelės.
Galiausiai, dar vienas polimerinio elektrolito privalumas – tirpumas vandenyje. Tai ateityje palengvins perdirbimą ir sumažins tokių baterijų poveikį aplinkai.
Ar kietieji polimeriniai elektrolitai taps komercine realybe? Viskas priklausys nuo kainos ir to, ar kietieji polimerai nesumažins baterijų efektyvumo bei talpos.
