Naučnici na tragu novog elektrolita za čvrste baterije

Istraživači sa univerziteta Vaterlo u Kanadi otkrili su novi čvrsti elektrolit koji može doprinijeti poboljšanju postojećih baterija.

Istraživanja su rađena u sklopu Zajedničkog centra za istraživanje skladištenja energije sa ciljem da se napravi uređaj koji će u odnosu na postojeće moći da skladištiti veliku količinu energije i da to uradi bezbjedno.

Tako su otkrili novi čvrsti elektrolit sastavljen od litijuma, skandijuma, indijuma i hlora, koji nudi nekoliko važnih prednosti. Litijum-jonske baterije koje se sastoje od potpuno čvrstih komponenti su postale imperativ naučnicima, jer se žele izbjeći baterije sa tečnim elektrolitima, koji su potencijalno zapaljivi.

Novi elektrolit dobro provodi litijumove jone, ali slabo elektrone, a ta kombinacija je presudna za stvaranje potpuno čvrste baterije koja funkcioniše bez značajnog gubitka kapaciteta za preko stotinu ciklusa na visokom naponu (iznad 4 volta) i hiljadama ciklusa na srednjem naponu.

Hloridna priroda elektrolita je ključna za njegovu stabilnost pri radnim uslovima iznad 4 volta – što znači da je pogodan za tipične katodne materijale koji čine oslonac današnjih litijum-jonskih ćelija.

Ovim je mnogo pogodnije od elektrolita koji se baziraju na sulfide, koji oksidiraju i razgrađuju se iznad 2,5 volti, pa je u bateriji potreban izolacioni premaz što narušava sposobnost elektrona i litijum jona da se kreću iz elektrolita u katodu. Sa novim elektrolitom se približava cilju da u bateriji može stati više jona koji nose naelektrisanje, kao i da se ostavi dovoljno prostora za njihovo kretanje.