В США разработали суперионный полимер для создания быстрых и безопасных твердотельных аккумуляторов

США совершили прорыв в создании аккумуляторов нового поколения

Специалисты Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL), подведомственной Министерству энергетики США, представили инновационный полимерный электролит. Эта разработка призвана устранить ключевое препятствие для внедрения твердотельных батарей — крайне низкую скорость перемещения ионов внутри электролита.

Основная сложность твердотельных источников энергии заключается в физических ограничениях среды: существующие твердые материалы либо излишне хрупки, либо обладают недостаточной проводимостью. Разработанный экспертами ORNL полимер выгодно отличается тем, что объединяет пластичность полимерных структур с выдающимися показателями ионной проводимости. Исследователи отмечают, что при определенных условиях ионы в данной среде способны перемещаться в миллиарды раз быстрее, чем сами молекулярные цепочки материала.

Эффективность технологии достигается за счет прецизионного подбора состава, в котором литиевая соль дополнена специфическими биполярными ионами. Эти компоненты формируют внутри полимера области с высокой полярностью — своего рода «ионные резервуары». При достижении необходимой плотности эти микроструктуры выстраиваются в своего рода скоростные магистрали, обеспечивая беспрепятственный и мгновенный перенос ионов.

Ученые убеждены, что данное достижение станет фундаментом для производства безопасных и долговечных твердотельных накопителей энергии. В планах научной группы — детальный анализ молекулярных процессов с применением мощностей суперкомпьютеров и алгоритмов искусственного интеллекта.

Источник: iXBT