Корейські вчені змогли значно збільшити термін експлуатації літієметальних акумуляторів шляхом розробки захисного шару з порожнистої нанови, яка використовує гумку та воду замість токсичних матеріалів. За допомогою цього шару акумулятор зміг працювати на 750% довше, а їх початкова ємність залишалася на рівні понад 93% після 300 циклів зарядки.
Літій-метал, який має багато переваг перед літій-іонними акумуляторами, часто не використовується через його нестабільність. Проблема полягає в утворенні дендрити на металевій поверхні під час зарядки, що знижує продуктивність акумулятора та створює ризик короткого замикання та пожежі. Звичайні методи захисту не є ефективними та часто неекологічними.
Корейські вчені вирішили цю проблему, розробляючи захисний шар порожнистої нанови на основі гумки та води. Цей шар створює “дорожню карту” для іонів літію, яка контролює їхній рух і запобігає дендритам. Порожні наноп -волокна стабілізують взаємодію між іонами літію та металів, запобігаючи накопиченню іонів на поверхні.
Перші результати дослідження свідчать про значне збільшення часу акумулятора. Вони працювали на 750% довше, ніж звичайні літієві-металеві акумулятори, і зберігали понад 93% від початкової ємності після 300 циклів зарядки. Ще один важливий момент – зазначити, що цей захисний шар повністю розкладається в ґрунті всього за місяць.
“Оскільки навантаження на навколишнє середовище, спричинене виробництвом та утилізацією акумуляторів, стає нагальною проблемою через різке збільшення попиту на батареї, цей метод виробництва на воді, заснований на властивості біологічного розкладання, значно полегшить комерціалізацію екологічно чистого нового покоління”, – пояснено.
Раніше вчені Інституту штату Массачусетт також здійснили прорив у боротьбі з пластиковим забрудненням, розробляючи техніку виробництва біорозвинених пластикових мікрочастинок, які можна використовувати в миючих засобах та косметиці.
