La fonte di energia per i dispositivi medici impiantati, auto elettrica, veicoli aerei senza equipaggio e altri oggetti simili è vitale per le loro prestazioni. Così, cosa accadrebbe se quella centrale di energia, una batteria al litio, si guastasse? Un'auto elettrica o ibrida sarebbe resa inutile e un dispositivo biomedico tanto necessario ostacolerebbe la salute di un paziente.

Questi sono i tipi di risultati Dr. Yu Zhu, un professore di scienza dei polimeri, insieme ad altri ricercatori, sta cercando di prevenire.

Un recente articolo del gruppo di ricerca di Zhu, "Un Superionico Conduttivo, Elettrolita polimerico a doppio sale elettrochimicamente stabile, " sarà pubblicato martedì in Joule , Rivista lungimirante di Cell Press che abbraccia la ricerca energetica in tutte le discipline.

Nello specifico, Zhu e il suo team di ricerca hanno sviluppato un elettrolita polimerico solido che può essere utilizzato nelle batterie agli ioni di litio per sostituire l'attuale elettrolita liquido per migliorare la sicurezza e le prestazioni delle batterie al litio.

Zhu afferma che gli elettroliti solidi non sono stati commercializzati nelle batterie al litio a causa di inconvenienti come la bassa conduttività ionica e l'elevata resistenza interfacciale con gli elettrodi. Però, Zhu e il suo team hanno dimostrato che un elettrolita solido polimerico a base di doppio sale mostra una conduttività superionica a temperatura ambiente e un'eccezionale stabilità elettrochimica con i materiali degli elettrodi della batteria al litio.

"Un elettrolita solido è stato a lungo pensato per le batterie agli ioni di litio grazie alla sua proprietà non infiammabile e all'elevata resistenza meccanica che può mitigare il disastro causato dal guasto della batteria, " dice Zhu. "La sicurezza della batteria e la densità energetica sono le principali preoccupazioni per le applicazioni emergenti delle batterie al litio, come per l'uso in veicoli elettrici. Se l'elettrolita polimerico solido viene sviluppato con successo, la densità energetica della batteria potrebbe essere raddoppiata e i problemi di sicurezza per le batterie al litio potrebbero essere rimossi. Questa ricerca crea una solida base per sviluppare un elettrolita solido così promettente per le batterie al litio".