Ученые улучшили свойства аккумуляторов с помощью древесины
Университет штата Мичиган нашел способ повысить надежность и долговечность литий-ионных аккумуляторов, применяя природный компонент древесины — лигнин. Эта технология заинтересует тех, кого беспокоят потенциальные риски, связанные с эксплуатацией современных аккумуляторов, используемых повсеместно — от смартфонов и компьютеров до электрических автомобилей, пишет Tech Xplore.
По данным источника, ученые разработали тонкий пленочный сепаратор на основе лигнина, материала, придающего дереву прочность и устойчивость. Такой сепаратор предотвращает короткие замыкания, способные вызвать перегрев и воспламенение аккумулятора. Традиционные пластиковые сепараторы из полиэтилена и полипропилена подвержены сжатию при температуре около 100 °C, что увеличивает вероятность контакта между положительным и отрицательным электродами. Лигнин же сохраняет свою структуру даже при нагревании до 300 °C.
Ученые экспериментально установили оптимальную толщину сепаратора — всего лишь 25 микрон, что примерно соответствует четверти толщины человеческого волоса. Этот слой оказался идеальным для разделения электродов и повышения надежности устройства.
Помимо повышения безопасности, использование лигнина улучшает цикл заряда-разряда аккумулятора, увеличивая количество зарядок почти на 60%. Кроме того, процесс производства нового сепаратора экологически чист: он производится методом сухого прессования, исключающим применение токсичных химикатов, характерных для традиционного изготовления пластмассовых аналогов.
Команда ученых подчеркивает преимущества своей разработки: природные компоненты легко доступны, дешевы и универсальны. Они позволяют изготавливать качественные мембраны практически без потерь исходного сырья и вреда для экологии.
Таким образом, разработка представляет собой перспективное решение проблемы безопасности и долговечности аккумуляторов. Она демонстрирует потенциал лигнина как эффективного материала будущего для новых поколений энергетических устройств.
Тем временем в американском штате Невада начал работу необычный дата-центр. Он питается от системы накопления энергии, собранной из старых аккумуляторов электромобилей. Подробнее о диковинке рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
