Перемога науки. Хіміки створили гель, який значно підвищує термін служби акумуляторів

 

Первинні випробування в лабораторії засвідчили, що новий гель дає змогу батареям зберігати стабільність навіть за напруги понад 5 вольт, що значно вище за звичайний рівень у 3,6 вольта. (Фото:Uni Halle / Heiko Rebsch)

Цей гель запобігає витоку легкозаймистої електролітної рідини, що зменшує ризик загоряння або вибуху батарей.

Літій-іонні батареї широко використовуються завдяки своїй здатності швидко заряджатися і високій енергоємності. Однак їхня безпека залишає бажати кращого через легкозаймистість електролітів, які транспортують іони між електродами. Новий гель, розроблений в MLU, вирішує цю проблему, пов’язуючи електроліт у полімері, який зберігає високу іонну провідність, але при цьому має термостійкість і міцність.

На відміну від традиційних гелевих батарей, що використовуються, наприклад, у мотоциклах, новий гель був спеціально адаптований для літій-іонних акумуляторів, що вимагало принципово нового підходу. Дослідники інтегрували іонний каркас у полімерні ланцюги, що дало змогу підтримувати стабілізуючий шар на електродах, необхідний для довговічності батареї.

Первинні випробування в лабораторії засвідчили, що новий гель дає змогу батареям зберігати стабільність навіть за напруги понад 5 вольт, що значно вище за звичайний рівень у 3,6 вольта. Це може не тільки підвищити безпеку, а й продовжити термін служби акумуляторів.

Важливо зазначити, що нові гелеві батареї також розробляються з урахуванням їхньої стійкості: матеріали гелю можна легко переробити, що робить технологію більш екологічною.

Ця розробка є частиною більшого проєкту «BAT4EVER», в якому беруть участь дослідницькі центри та промислові партнери з кількох європейських країн. Наступним кроком стане проведення довгострокових досліджень для підготовки технології до промислового виробництва. Центр справедливого переходу і трансферу, орієнтованого на вплив, який створюється в MLU, продовжить досліджувати можливості застосування цієї технології в рамках сталого розвитку та економіки замкнутого циклу.