Ученые MIT создали самоутилизирующийся электролит для аккумуляторов электромобилей

Исследовательская группа Массачусетского технологического института разработала инновационный материал для электролита аккумуляторов электромобилей, способный самостоятельно разрушаться при погружении в органический растворитель. Это значительно упрощает процесс переработки отработанных батарей.

Новый электролит состоит из арамидных амфифилов (АА) и полиэтиленгликоля (ПЭГ). Молекулы АА созданы по образцу химической структуры кевлара, обеспечивая материалу прочность и стабильность, а ПЭГ добавлен для проводимости ионов лития. При контакте с водой эти молекулы самопроизвольно формируют наноленты с ионопроводящими поверхностями, которые затем прессуются в твердый материал.

Главное преимущество разработки заключается в подходе «сначала переработка». Когда аккумулятор исчерпывает свой ресурс, его помещают в органический растворитель, где электролит растворяется подобно сахарной вате в воде. Это позволяет батарее естественным образом распадаться на компоненты, которые можно легко отсортировать и переработать без применения агрессивных химикатов.

Первый автор исследования Юкио Чо объяснил, что электролит служит связующим звеном между электродами и обеспечивает движение ионов лития. При утилизации весь слой электролита отделяется, позволяя перерабатывать электроды по отдельности.

Несмотря на успешное перемещение ионов лития, текущая версия материала имеет ограничение: эффект поляризации замедляет движение ионов при быстрой зарядке и разрядке. Это снижает производительность по сравнению с современными коммерческими аккумуляторами.

Технология находится на стадии проверки концепции. Исследователи продолжают работу над оптимизацией характеристик материала и считают, что он будет легче адаптироваться к новым аккумуляторным технологиям, которые появятся в ближайшие 5-10 лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry.

Источник: Interestingeng Iineering