Заморозка делает батарейки гибкими и более экономными

Инженеры из Колумбийского университета предложили способ сделать литиевые батареи более безопасными и долговечными, заморозив электролиты. Подробнее о своей работе они рассказали в журнале Nano Letters.

Жидкий электролит, который содержится в большинстве существующих литиевых батарей, способен воспламеняться, что делает их довольно опасными. Авторы исследования попробовали замораживать водный раствор с кусочками керамики. Лед, нарастая, выталкивает частицы вверх. После этого лед в вакууме превращают в газ, а оставшиеся вертикальные структуры из частиц керамики соединяют с помощью полимера, который поддерживает их и делает электролит гибким.

В более ранних исследованиях ученые использовали электролиты из полимера с произвольно распределенными в них частицами. «Мы подумали, что если соединим вертикальную структуру керамического электролита с полимерным, то сможем добиться очень быстрого перемещения ионов и тем самым повысить проводимость», — рассказал один из авторов работы, аспирант Колумбийского университета Хаовэй Чжай.

«В портативных устройствах и электромобилях гибкие литиевые батареи с твердым электролитом не только решают проблему безопасности, но и делают батареи более компактными при хранении и транспортировке. А в перспективе позволят создавать гибкие устройства», — рассказал один из авторов работы, профессор Колумбийского университета Юйань Ян.