p Cientistas do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA e do Instituto de Tecnologia da Geórgia estão focados no desenvolvimento de baterias que melhoram a segurança e a densidade de energia das encontradas atualmente no campo de batalha. p A modelagem conjunta e relatórios de trabalho experimental sobre o progresso em direção à descoberta de novos eletrólitos de estado sólido que permitiriam que essas melhorias sejam feitas, e é destaque na capa da prestigiosa Materiais de energia avançada Diário.

p Novos eletrólitos para baterias são necessários para facilitar o desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de energia mais leves e seguros, a fim de aliviar o soldado e reduzir os requisitos de logística.

p Não inflamável melhorado, não tóxico, eletrólitos sólidos leves e de baixo custo têm um grande potencial para permitir o uso da tecnologia de metal de lítio, resultando em maior densidade de energia e baterias mais leves.

p Neste artigo, Dr. Oleg Borodin, O professor Gleb Yushin e colegas examinaram o cloreto de hidroxila de lítio e os hidroxicloretos de lítio desprotonados para revelar a influência do próton do grupo hidroxila na condutividade do íon Li nesses tipos de compostos.

p Simulações de dinâmica molecular de Born-Oppenheimer mostram uma excelente concordância com resultados experimentais e revelam um mecanismo de transporte de lítio inesperado, que é acoplado com a rotação do grupo hidroxila.

p Portas giratórias em edifícios podem servir como analogias mecânicas simples para o movimento Li +.

p Borodin, cientista pesquisador no ramo de eletroquímica da ARL, liderou a parte de modelagem do trabalho enquanto o trabalho experimental era feito sob a orientação de Yushin do Instituto de Tecnologia da Geórgia.

p "Eletrólitos de estado sólido têm o potencial de aumentar simultaneamente a densidade de energia da bateria, resultando em baterias mais leves, melhorando a segurança e reduzindo custos, "Borodin disse.

p De acordo com o Modern War Institute, os dois principais culpados no campo de batalha de hoje são as baterias e os coletes à prova de balas. Quase tudo que um soldado carrega requer baterias, o que pode adicionar quase 20 libras à sua carga - um problema que os soldados só enfrentaram na geração anterior.

p "O desenvolvimento de baterias mais seguras e mais leves também beneficiaria muito as capacidades de vigilância silenciosa dos veículos blindados e estenderia o tempo de missão de veículos aéreos não tripulados menores que poderiam fazer a diferença entre retornar à base ou não, "Borodin disse.

p Um aspecto crucial desta pesquisa é o aspecto colaborativo, que Borodin diz que torna o esforço tão promissor.

p "A colaboração com grupos líderes mundiais, como o grupo do Professor Yushin da Georgia Tech, é crítica para se manter na vanguarda da tecnologia em rápida mudança, "Borodin disse." O progresso da pesquisa e do desenvolvimento é bastante acelerado pela combinação de idéias e ampliação dos recursos e conhecimentos de ARL com a compreensão fundamental dos processos eletroquímicos subjacentes realizados por meio de modelagem e simulações e recursos de síntese e caracterização de última geração. "

p Este trabalho apóia a Prioridade de Modernização do Exército na Letalidade do Soldado, fornecendo baterias de alta densidade de energia para os Soldados para aumentar a duração da missão, reduza a carga, e aumentar a segurança em relação às tecnologias de bateria atuais.

p Melhoria adicional da condutividade do eletrólito de estado sólido e propriedades do eletrólito interfacial está atualmente em andamento para permitir a comercialização futura desta classe de eletrólito.

p De acordo com Borodin, fora do Departamento de Defesa, eletrólitos sólidos são pesquisados ​​ativamente devido ao seu potencial para substituir os eletrólitos líquidos usados ​​atualmente em baterias de grande formato para veículos elétricos, fornecendo a melhoria crítica necessária em segurança e estendendo o alcance de condução, além de uma ampla gama de aplicações de energia de reserva e eletrônicos portáteis.