Электромобили становятся все более популярными во всем мире. По данным Исследовательского центра PEW, около 7% взрослых американцев говорят, что они купили EV, причем более трети предполагают, что они, скорее всего, купят его. Электромобили действительно приносят пользу окружающей среде – они производят меньше выбросов во время своей фактической эксплуатации в полностью электрическом режиме и, с точки зрения общего жизненного цикла, имеют лучший профиль выбросов по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания.
Однако ключевой проблемой, с которой сталкиваются электромобили, являются батареи, необходимые для их работы. Обычные батареи оказались рискованными и неэффективными. Вы, вероятно, видели заголовки о пожарах, вызванных батареями EV; это связано с тем, что традиционные батареи, используемые в EV, очень подвержены повреждениям. Жидкий электролит используется для перемещения ионов. Однако малейшее повреждение батареи может привести к утечке и вызвать взрыв, что делает эти батареи неприемлемым вариантом для электромобилей. В результате индустрия электромобилей обратила внимание на создание твердотельных аккумуляторов, но они дороги и сложны в изготовлении.
В ответ на эту проблему исследователи из Технологического института Джорджии обратились к обычному, знакомому материалу для создания более устойчивых, безопасных и эффективных батарей: резине.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, исследователи изучили, как можно использовать 3D-синтетические каучуки для обеспечения надежной конструкции, долговечности батареи с низким риском возгорания или взрыва.
Проблема с литий-ионными батареями заключалась в том, как ионы перемещаются в батарее, поэтому для любого нового подхода потребуется стабильный, но эффективный способ осуществления этого процесса. Уникальная 3D-структура батарей на основе резины, по-видимому, позволяет более эффективно перемещать ионы в батарее, что увеличит выработку энергии и увеличит пробег для электромобилей. Для синтеза батарей был использован простой процесс полимеризации.
В целом, резина обладает рядом преимуществ, хотя ключевыми из них являются ее использование во многих других продуктах, что делает ее широко доступным и дешевым вариантом, и ее долговечность, которая, в дополнение к ее стоимости, может позволить исследователям возглавить производство дешевых, надежных аккумуляторов EV.
