جدیدترین اخبار

اخبار

بهبود سرعت شارژ باطری با ماده جدید 

کالاسودا – طبقه جدیدی از مواد شیمیایی برای استفاده در باطری های لیتیوم یونی طراحی شده که می تواند به شارژ سریع کمک کند.

محققان دانشگاه کمبریج دریافتند که ماده شناخته شده ای که کشف کرده اند به نام اکسید تنگستن نایوبیوم ، ساختارهای میکروسکوپی دارد که اجازه می دهد که جریان یون های لیتیوم با سرعتی بسیار بیشتر از سرعتی که فناوری در حال حاضر ممکن می سازد، در درون باتری جریان می یابند.

 این یافته ها می تواند کلیدی برای ساخت نسل بعدی باطری های لیتیوم یونی باشد که ظرف چند دقیقه به جای چند ساعت شارژ می شود بدون اینکه گرمای زیادی نیز تولید کند.

باطری های لیتیوم یونی از زمان معرفی شان در اوایل دهه ۱۹۹۰ ، یک نوآوری شگفت انگیز محسوب می شود، اما تراکم انرژی در این باطری های طی این سالها تنها ۳-۴ درصد بهبود یافته است که بسیار کندتر از روند پیشرفت دیگر باطری همانند باطری های خودروهای خودران و دیگر تولیدکنندگان لوازم الکتریکی بوده است.

علاوه بر این ، این بهبود عمدتا از بهینه سازی بسته بندی باطری حاصل شده تا الکترود ها. استراتژی های دیگری که در این روش اعمال شد نیز نتوانست از نقص ذاتی فناوری باتری و سرعت شارژ آهسته بکاهد.

برای بالا بردن سرعت شارژ در واقع باید سرعت انتقال جریان الکتریکی یون ها را افزایش داد. بالا رفتن سرعت جابجایی یون های لیتیوم از سمت الکترودهای منفی به مثبت و بالعکس مهم ترین دستاورد استفاده از اکسید تنگستن نایوبیوم است و از این پس برای این کار نیازی به کاهش فاصله الکترودها با همدیگر نیست. این امر می تواند احتمال گرم شدن و انفجار باتری را بیشتر کرده و عمر مفید باتری را کاهش دهد.

در اخرین پیشرفت ان، محققان دانشگاه کمبریج مسیر دیگری را طی کرده اند که ذرات بزرگتر را با سازه های ستون مانند باز و محکم استفاده شده که به یون های لیتیومی اجازه می دهد که بدون محدودیت و به میزان زیاد جریان پیدا کنند و این می تواند میزان جریانات داخل باطری تا چند برابر افزایش دهد.

مواد الکترود جدید می توانند جایگزین امن تری باشند. الکترودهای منفی در اکثر باطری های لیتیوم یونی از گرافیت ساخته شده اند که هنگامی که با سرعت بالا شارژ شوند می توانند خطراتی داشته باشند. در واقع در حالت سرعت شارژ بالا می توانند تشکیل کریستال ها و فیبرهای لیتیومی میکروسکوپی دهند که می تواند سبب اتش گرفتگی یک سلول شود. اما الکترودهای جدیدی که با مواد جدید ساخته خواهند شد از این مسئله رنج نمی برند.

با عضویت در کانال تلگرام کالاسودا فناورانه زندگی کنید

محبوب ترین ها اخبار