Экологичные и бюджетные гель-полимерные электролиты на основе природных полимеров для литий-ионных аккумуляторов: 2021 г. этап 1

В настоящее время литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) занимают лидирующие позиции в сфере портативных источников энергии. Несмотря на многочисленные преимущества, ЛИА имеют и ряд недостатков, основными из которых являются дороговизна, низкая экологичность, токсичность, пожароопасность и сложность в утилизации их компонентов. Одной из причин обозначенных выше недостатков является присутствие в коммерческих образцах ЛИА жидкого органического электролита, способного к возгоранию. Помимо этого, ЛИА с жидким электролитом имеют ряд ограничений по величине рабочего потенциала вследствие необратимого окисления растворителя и потери электролита. Решением данных проблем может быть использование полимерных, в частности, гель-полимерных электролитов (ГПЭ), которые менее склонны к возгоранию и нетоксичны, а также стабильны в области высоких потенциалов. Тем не менее, ГПЭ имеют более низкие функциональные характеристики по сравнению с жидкими аналогами, а именно более низкую ионную проводимость и термическую стабильность. Кроме того, совместимость электродов ЛИА с ГПЭ пока что ниже, чем с жидкими электролитами.