Bateria litowa, która jest lżejsza, bardziej kompaktowa i bezpieczna od obecnie stosowanych? Jeśli wierzyć naukowcom z MIT, to takową udało się niedawno zaprojektować.
Na obecną chwilę za potencjalne sposoby na rozwój tego typu technologii uznawano zastąpienie ciekłego elektrolitu pomiędzy elektrodami znacznie cieńszą, lżejszą warstwą stałego materiału ceramicznego bądź zastąpienie jednej elektrody stałym metalem litowym.
Czytaj też: Mikroskop kwantowy, czyli jak wznieść obserwacje na jeszcze wyższy poziom
W teorii powinno to doprowadzić do obniżenia gabarytów takiej baterii oraz zminimalizowania ryzyka zapłonu. Problemem okazały się tzw. dendryty. Takie struktury tworzą się na powierzchni litu, ostatecznie prowadząc do zwarć w ogniwach baterii. Niestety, nie było jasne, co prowadzi do ich powstawania, ani jak z nimi walczyć.
Zaprojektowana bateria powinna być mniejsza i cechować się obniżonym ryzykiem zapłonu
W tym miejscu, niczym rycerz na białym koniu, wjeżdża zespół badaczy z MIT. Jak przekonują w swojej publikacji (dostępnej w Joule), kluczową rolę w tworzeniu się dendrytów odgrywają naprężenia mechaniczne, a dokładniej: zmiana objętości elektrolitu w stanie stałym. Jak więc temu przeciwdziałać? Autorzy proponują, by użyć odpowiedniego nacisku tak, by dendryty pozostawały ustawione równolegle do dwóch elektrod i nie przechodziły na przeciwną stronę.
Czytaj też: Niebywała czułość w zasięgu robotycznych mikropalców. Można poczuć nawet siłę odnóża owada
Ostatecznie możliwe powinno być tworzenie baterii ze stałym elektrolitem i metalicznymi elektrodami litowymi. To z kolei przełożyłoby się na gromadzenie większej ilości energii w danej objętości i masie oraz obniżyło łatwopalność ze względu na rezygnację z ciekłych elektrolitów.
