Tim naučnika pronašao je način da iskoristi neobičan materijal u baterijama sledeće generacije: drvo. Tim sa Univerziteta Brown razvio je materijal od drveta koji se koristi u čvrstim baterijama, koje su sigurnije i manje štete po životnu sredinu od sadašnjih baterija.
Litijum-jonske baterije trenutne generacije, poput onih koje se koriste u telefonima, računarima i elektronskim vozilima, koriste isparljive tečnosti kao elektrolite. Ovi elektroliti provode litijumove jone između pozitivne i negativne elektrode baterije. Tečni elektroliti dobro rade ovaj posao, ali su toksični i mogu biti opasni. Ako baterija doživi kratak spoj, na primer, tečnost može da izgori i baterija može da se zapali. Ovo obično nije problem u svakodnevnoj upotrebi, ali je dovelo do opoziva nekih baterija koje su pogrešno proizvedene.
Da bi baterije bile sigurnije, istraživači razvijaju čvrste baterije, u kojima se čvrsti materijal koristi kao elektrolit. Čvrst, nezapaljiv materijal bi bio sigurniji za upotrebu i potencijalno manje štetan po životnu sredinu za proizvodnju. Većina trenutnih istraživanja čvrstih elektrolita uključila je keramiku, koja veoma dobro provodi jone, ali koja je krhka i može lako da pukne ili se pokvari.
Braunov tim je razvio materijal koji se koristi kao čvrst elektrolit koji se sastoji od kombinacije bakarnih i polimernih cevi koje su izvedene od drveta i koje se nazivaju celuloznim nanofibrilima. Polimerni materijal koji su istraživači razvili je izuzetno tanak i fleksibilan, poput lista papira, što ga čini lakšim za upotrebu u proizvodnji. Ipak, njegova jonska provodljivost je jednako dobra kao deblji, krhkiji materijali poput keramike.
„Litijum joni se kreću u ovom organskom čvrstom elektrolitu putem mehanizama koje obično nalazimo u neorganskoj keramici, omogućavajući rekordno visoku jonsku provodljivost“, rekao je koautor Yue Qi, profesor na Brown’s School of Engineering, u izjavi. „Korišćenje materijala koje priroda obezbeđuje smanjiće ukupan uticaj proizvodnje baterija na našu okolinu.“
Kako navodi sajt Nature.com, istraživači kažu da se nadaju da će ovaj razvoj pomoći da se solid-state baterije učine opšte dostupnima kako bi se poboljšala bezbednost u potrošačkoj elektronici.
