„Po prostu dodaj wody”: naukowcy zdołali wydłużyć żywotność baterii litowo-metalowych o 750%.

Zespół koreańskich naukowców zdołał znacznie wydłużyć żywotność baterii litowo-metalowych, opracowując warstwę ochronną z pustych nanowlokien z gumy guar i wody zamiast substancji szkodliwych. Dzięki tej warstwie baterie mogły pracować o 750% dłużej, a ich początkowa pojemność pozostała na poziomie ponad 93% po 300 cyklach ładowania-rozładowania.

Lit-metal ma wiele zalet, ale często nie jest wykorzystywany z powodu swojej niestabilności. Problemem jest powstawanie dendrytów na powierzchni metalu podczas ładowania, które zmniejszają wydajność baterii i stwarzają ryzyko zwarcia i pożaru. Zwykłe metody zabezpieczeń nie są skuteczne i często są nieekologiczne.

Koreańscy naukowcy rozwiązali ten problem, opracowując warstwę ochronną z pustych nanowlokien opartych na gumie guar i wodzie. Ta warstwa działa jak 'mapa drogowa' dla jonów litu, kontrolując ich ruchy i zapobiegając powstawaniu dendrytów. Puste nanowłókna stabilizują interakcję między jonami litu a metalem, nie pozwalając na chaotyczne gromadzenie się jonów na powierzchni.

Pierwsze wyniki badań wskazują na znaczne zwiększenie żywotności baterii. Działały one o 750% dłużej niż zwykłe akumulatory litowo-metalowe i zachowały ponad 93% początkowej pojemności po 300 cyklach ładowania-rozładowania. Kolejnym ważnym punktem jest to, że ta warstwa ochronna całkowicie rozkłada się w glebie w zaledwie miesiąc.

'Ponieważ obciążenie dla środowiska spowodowane produkcją i utylizacją akumulatorów staje się aktualnym problemem z powodu gwałtownego wzrostu popytu na akumulatory, ta metoda produkcji na bazie wody z właściwościami biodegradowalnymi w dużej mierze przyczyni się do komercjalizacji ekologicznych akumulatorów nowej generacji' - wyjaśnił profesor Il-Du Kim, jeden z inicjatorów rozwoju.

Wcześniej naukowcy z Massachusetts Institute of Technology również dokonali przełomu w walce z zanieczyszczeniem plastikiem, opracowując metodę produkcji biodegradowalnych mikropartykuli plastiku, które mogą być stosowane w detergentach i kosmetykach.