Telefonlarda, bilgisayarlarda ve elektronik araçlarda kullanılanlar gibi mevcut nesil lityum iyon piller, elektrolit olarak uçucu sıvılar kullanırlar. Bu elektrolitler, bir pilin pozitif ve negatif elektrotları arasında lityum iyonları iletir. Ancak sıvı elektrolitler de zehirliler ve tehlikeli olabilirler. Örneğin pilde kısa devre olursa sıvı yanabilir ve pil alev alabilir.
Pilleri daha güvenli hale getirmek için araştırmacılar, elektrolit olarak katı bir malzemenin kullanıldığı katı hal pilleri geliştiriyorlar. Katı, yanıcı olmayan bir malzemenin kullanılması daha güvenli ve potansiyel olarak üretilmesi çevreye daha az zarar verir. Katı elektrolitlerle ilgili mevcut araştırmaların çoğu, iyonları çok iyi ileten ancak kırılgan olan ve kolayca çatlayabilen veya kırılabilen seramiklere odaklanıyordu.
DAHA ÇEVRE DOSTU
Brown ekibi, ahşaptan elde edilen ve selüloz nanofibriller olarak adlandırılan bir malzeme geliştirdiler. Araştırmacıların geliştirdiği polimer malzeme, bir kağıt yaprağı gibi son derece ince ve esnekti ve bu da imalatta kullanımı kolaylaştırıyor.
Brown’s School of Engineering’de profesör olan çalışmanın yazarlarından Yue Qi yaptığı açıklamada, “Lityum iyonları, bu organik katı elektrolitte, tipik olarak inorganik seramiklerde bulduğumuz mekanizmalar aracılığıyla hareket ederek rekor düzeyde yüksek iyon iletkenliği sağlıyor. Doğanın sağladığı malzemeleri kullanmak, pil üretiminin çevremize olan olumsuz etkisini de azaltacaktır” dedi.