Инженеры из Университета Южной Калифорнии разработали новый тип литиевых батарей, способных самостоятельно восстанавливаться после физических повреждений. Новые аккумуляторы выдерживают разрывы, проколы и растяжения, при этом не теряя своей работоспособности.
В основе новых АКБ лежит особый цвиттер-ионный полимер с двойным зарядом. Он связывается с молекулами воды с заряженной частью, в то время как отрицательный заряд притягивает ионы лития, что снижает вероятность утечки при воздействии напряжения.
Чтобы усилить структуру, исследователи добавили акриловую кислоту, а затем ввели гидрогелевый электролит на базе бесфтористой литиевой соли. Такой гибкий литиевый аккумулятор сохраняет устойчивую работу даже после 500 циклов зарядки и разрядки. Но его ключевая особенность — способность к самовосстановлению.
Аккумулятор показал устойчивую работу при уровне влажности 50%. Учёные закрепили его на печатной плате с работающими светодиодами: за это время аккумулятор стабильно функционировал больше месяца. Даже после воздействия внешних повреждений, включая растягивание, прокалывание, надрезы и сгибания, батарея сохраняла свою работоспособность.