Polymeeriperustaista akkutekniikkaa

Deakinin yliopiston tutkijoiden läpimurto voisi auttaa ratkaisemaan suuren esteen ympäristöystävällisten, kustannustehokkaiden polymeeripohjaisten akkujen kehittämisessä.

Deakin's Institute for Frontier Materials in (IFM) -tiimi käytti tietokonemallinnusta ja simulaatioita suunnitellakseen uudentyyppistä solid-state-polymeerielektrolyyttiä, mikä osoitti sen mahdollisen käytön erilaisissa polymeeripohjaisissa solid-state-akuissa, erityisesti natrium- ja kaliumakuissa.

Polymeeripohjaiset akut pystyvät tukemaan korkean energiatiheyden metalleja kaikissa kiintoaineisissa akuissa. Ne käyttävät polymeeriä ionijohteena syttyvien orgaanisten nestemäisten liuottimien sijaan.

Siksi polymeeripohjainen kiintoaineakku tarjoaa energian varastointivaihtoehdon, joka on vihreämpi, turvallisempi ja tarjoaa suuremman kapasiteetin.

Johtava tutkija tohtori Fangfang Chen sanoi, että ryhmä käytti kustannustehokasta, tietokoneista laboratorioon suuntautuvaa
materiaalisuunnittelun strategiaa soveltaen mallinnusta ja simulaatioita löytääkseen parhaat koostumukset polymeerielektrolyyteille.

"Tämä työ on omistettu uusien polymeeristen elektrolyyttikemioiden kehittämiseen, joita voidaan käyttää korkeaenergisten metallien kanssa, jotka ovat runsaampia ja halvempia kuin litium, kuten natriumia ja kaliumia", tohtori Chen jatkaa.

"Uudet materiaalit voivat edistää kestävämpää ja vihreämpää tulevaisuuden akkuteknologiaa sekä tarjota yhteiskunnalle turvallisempia ja tehokkaampia energian varastointilaitteita."

Professori Maria Forsyth sanoi, että työ laajentaa nykyistä tietämystä näistä uusista elektrolyyttijärjestelmistä.

Tutkimus on toinen merkittävä löydös, jonka IFM:n tutkijat julkaisivat kuukauden sisällä. Heinäkuun alussa tri Xiaoen Wangin ja Prof.Forsythin johtama ryhmä kehitti kiinteän polymeerielektrolyyttimateriaalin, joka voi korvata natriumakuissa tällä hetkellä käytetyt palavat nestemäiset liuottimet.

Uusin läpimurto osoittaa, kuinka tietokoneesta laboratorioon -tutkimus on kustannustehokas tapa saada uusia löytöjä edistyneille akuille, joita tarvitaan kipeästi energiaa vaativissa sovelluksissa.

Aiheesta aiemmin:

Palamattomia litium-akkuja