У періодичному виданні Journal of Materials Chemistry A чеські дослідники репрезентували новий напівтвердий матеріал для акумуляторів, який може змінити майбутнє накопичення енергії. Суспензійний електроліт із частинками солі покращує продуктивність і термін служби двоіонних акумуляторів.

Акумулятор складається з гальванічного елемента, джерела електричної напруги, й електроліту – рідкого або твердого розчину, який проводить електричний струм. На відміну від традиційних електролітів, які цілком розчиняються в рідині, інноваційний електроліт від чеської команди фізиків містить зважені частинки солі. Вони залишаються біля поверхні електрода, природним чином утворюючи висококонцентрований шар аніонів, який підтримує хімічний баланс акумулятора під час заряджання й розряджання. Це зменшує небажані побічні ефекти, а батарея служить довше й працює краще.

«Нова технологія електроліту надзвичайно перспективна для акумуляторної промисловості. Його можна інтегрувати  двоіонні акумуляторні системи, які використовують дешевші й доступніші матеріали. Наше відкриття наближає двоіонні акумулятори до практичного застосування в реальному світі», – розповідає Їржі Червенка, керівник відділу матеріалів і систем у групі нанорозмірів Інституту фізики Чеської академії наук.

Свій винахід, спрямований на подолання одного з головних обмежень двоіонних акумуляторів – швидкого виснаження активних іонів на межі електродів, – дослідники назвали електролітом зі зваженими частинками солі (SPSE). Забезпечуючи доступність іонів саме там, де вони потрібні, SPSE мінімізує концентраційну поляризацію й підвищує ефективність.

Електроліт підходить для широкого застосування завдяки своїй стабільності на повітрі, текучості та зручності поводження з ним навіть після тривалого зберігання. Хоча для його оптимального функціонування необхідна невелика кількість води, це не впливає на сталість складу.

У лабораторних випробуваннях новий електроліт продемонстрував стабільність і сумісність із поширеними матеріалами для акумуляторів, як-от цинк і графіт. Ці властивості вказують на потенціал для створення недорогих, масштабованих акумуляторних систем, застосовних для електромобілів, накопичувачів відновлюваної енергії і персональної електроніки.

Інформацію підготував офіс CzechTrade у Києві

За матеріалами https://doi.org/