To dwa bardzo istotne aspekty, wszak mówimy o praktycznej przydatności takich baterii oraz braku zagrożeń wynikających z ich wykorzystywania. Podstawę odnotowanego sukcesu stanowił… nylon. Materiał powszechnie kojarzony nie z energetyką, lecz produkcją odzież, okazał się kluczem do osiągnięcia wyraźnej poprawy dotyczącej projektowania baterii litowo-metalowych.
Czytaj też: Rewolucja w pozyskiwaniu energii. Te dachówki solarne przybijesz jak normalne gonty
Naukowcy z Arabii Saudyjskiej przeprowadzili badania, w ramach których udało im się wprowadzić nylon do struktury akumulatorów. Tym sposobem zwiększyli ich wydajność oraz poprawili bezpieczeństwo. Takie urządzenia mogą również być eksploatowane przez dłuższy czas. Ich twórcy podzielili się zgromadzonymi informacjami w aż dwóch artykułach, zamieszczonych kolejno w ACS Energy Letters oraz Energy & Environmental Science.
Jak to w ogóle możliwe, by nylon zapewnił tak znaczącą zmianę? Rzeczony polimer okazuje się zaskakująco przydatny, jeśli zostanie rozpuszczony w roztworze litu. O ile wcześniej robiono to z wykorzystaniem silnych rozpuszczalników, tak tym razem wybór padł na zdecydowanie słabsze. Dzięki temu nylon stał się bezpieczniejszą i wydajniejszą opcją z zakresu usprawniania baterii litowo-metalowych.
Akumulatory litowo-metalowe zyskały na bezpieczeństwie oraz wydajności dzięki wprowadzeniu do struktury nylonu
Kiedy przyszła pora na przekonanie się, jak wprowadzone zmiany wpływają na powstałą strukturę, członkowie zespołu badawczego zorientowali się, że zapewniły one poprawę wydajności, zwiększenie żywotności i spadek niepożądanych reakcji, mogących obniżać poziom bezpieczeństwa. Mając na uwadze powszechność akumulatorów na bazie litu, trudno przejść koło tych postępów obojętnie.
Czytaj też: Zero strat pojemności. Wskazali cząstkę, która rewolucjonizuje akumulatory organiczne
Zwykle takie baterie dzieli się na litowo-jonowe i litowo-metalowe. Pierwsze spotykamy chociażby w smartfonach i laptopach, podczas gdy drugie są stosowane między innymi w transporcie czy robotyce. Mimo to na drodze do zyskania większej popularności stały akumulatorom litowo-metalowym pewne ograniczenia. Wprowadzenie nylonu do ich konstrukcji doprowadziło do uporania się z tymi problemami i jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to wkrótce wszyscy konsumenci powinni odczuć wynikające z tego korzyści.