گروهی از دانشمندان راهی برای استفاده از یک ماده غیر معمول در باتری های نسل بعدی پیدا کرده اند: چوب. گروهی از دانشگاه براون یک ماده مشتق شده از درخت را برای استفاده در باتری های حالت جامد توسعه داده اند که نسبت به باتری های فعلی ایمن تر و از نظر زیست محیطی کمتر آسیب می رسانند.
نسل فعلی باتری های لیتیوم یونی ، مانند باتری هایی که در تلفن ها ، رایانه ها و وسایل نقلیه الکترونیکی استفاده می شوند ، از مایعات فرار به عنوان الکترولیت استفاده می کنند. این الکترولیتها یونهای لیتیوم را بین الکترودهای مثبت و منفی باتری هدایت می کنند. الکترولیت های مایع این کار را به خوبی انجام می دهند ، اما سمی هستند و می توانند خطرناک باشند. به عنوان مثال ، اگر باتری دچار اتصال کوتاه شود ، مایع می تواند احتراق کند و باتری آتش می گیرد. این معمولاً در استفاده روزمره مشکلی ایجاد نمی کند ، اما منجر به فراخوانی برخی از باتری هایی شده است که به اشتباه ساخته شده اند.
برای ایمن سازی باتری ها ، محققان در حال توسعه باتری های حالت جامد هستند که در آنها از مواد جامد به عنوان الکترولیت استفاده می شود. استفاده از یک ماده جامد و غیرقابل اشتعال ایمن تر است و به طور بالقوه برای تولید محیط زیست کمتر مضر است. اکثر تحقیقات فعلی در مورد الکترولیت های جامد شامل سرامیک هایی شده است که یون ها را بسیار خوب هدایت می کنند اما شکننده هستند و به راحتی می توانند ترک خورده یا شکسته شوند.
تیم براون ماده ای را برای استفاده به عنوان یک الکترولیت جامد ایجاد کرده اند که از ترکیبی از لوله های مس و پلیمر که از چوب گرفته شده و نانوفیبریل سلولز نامیده می شود ، تشکیل شده است. مواد پلیمری که محققان توسعه داده اند بسیار نازک و انعطاف پذیر است ، مانند یک ورق کاغذ ، که استفاده از آن را در تولید آسان می کند. با این حال ، رسانایی یون آن به خوبی مواد ضخیم تر و شکننده تر مانند سرامیک است.
یو کی چی ، پروفسور دانشکده مهندسی براون ، در بیانیه ای می گوید: "یون های لیتیوم در این الکترولیت جامد آلی از طریق مکانیسم هایی که معمولاً در سرامیک های معدنی یافت می شود حرکت می کند و ضریب هدایت یون بالایی را ایجاد می کند ." "استفاده از موادی که طبیعت ارائه می دهد تأثیر کلی تولید باتری را بر محیط ما کاهش می دهد."
محققان می گویند امیدوارند این پیشرفت به در دسترس بودن باتری های حالت جامد برای افزایش ایمنی در لوازم الکترونیکی مصرفی کمک کند.
