Ученые давно пытаются найти замену огнеопасным жидким электролитам, но подобрать подходящие твердые соединения не так-то просто. Керамика, к примеру, слишком хрупка и не образует достаточного контакта с электродами, в результате падает проводимость. А большинство полимеров плавятся при нагревании, что само по себе опасно.
Известно, что основной бедой литий-ионных батарей являются дендриты — литиевые наросты на электродах, которые не только сокращают срок службы аккумуляторов, но и провоцируют внутренние короткие замыкания, которые в свою очередь вызывают взрывную химическую реакцию.
Первым шагом к решению проблемы стал каучукоподобный литиевый полимер. Электролит из такого материала препятствует образованию дендритов, но он, к сожалению, оказался недостаточно прочным.
Исследователи из Иллинойсского университета (США) синтезировали новое вещество. Молекулярные цепочки в нем располагаются таким образом, что точки их соединения способны участвовать в реакциях обмена. Это значит, что полимерные нити взаимозаменяются и электролит восстанавливается сам собой, необходимо только немного нагреть его (а внутри работающего аккумулятора температура в любом случае повышается).
Еще одно немаловажное преимущество нового материала — его очень просто утилизировать. Большая часть известных полимеров разлагается только в сильных кислотах и при высоких температурах. Американские ученые заявляют, что созданный ими материал легко растворяется в обычной холодной воде и не загрязняет окружающую среду.