پیشرفت باتری در حالت جامد می تواند طول عمر را تا حد زیادی افزایش دهد


چه اتفاقی افتاده؟ محققان دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیا و دانشگاه ملی یوکوهاما در ژاپن نوع جدیدی از مواد الکترود مثبت را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند منجر به تولید باتری‌های حالت جامد فوق‌العاده بادوام شود.

باتری‌های حالت جامد مزایای زیادی نسبت به بسته‌های لیتیوم یون سنتی دارند و از الکترودهای جامد و الکترولیت‌های جامد به جای الکترولیت مایع یا ژل مانند موجود در یون‌های لیتیوم استفاده می‌کنند. با این حال، دوام یک نقطه چسبنده بوده است، زیرا شارژ مکرر می تواند باعث آسیب جبران ناپذیری شود که آنها را برای استفاده تجاری نامناسب می کند.

در آزمایشات آزمایشگاهی، یک باتری 300 میلی آمپر ساعتی مجهز به ماده الکترود مثبت جدید، طی صدها چرخه شارژ، تخریب صفر را تجربه کرد.

Neeraj Sharma، دانشیار UNSW، گفت که عدم محو شدن ظرفیت در بیش از 400 چرخه به وضوح نشان دهنده عملکرد برتر این ماده در مقایسه با مواردی است که در سلول های معمولی تمام حالت جامد با مواد لایه ای استفاده می شود.

شارما افزود: این یافته همچنین پتانسیل کاهش شدید هزینه کلی باتری ها را دارد که می تواند یک چرخ دنده کلیدی در توسعه وسایل نقلیه الکتریکی پیشرفته باشد.

بسیاری از جمله مهندس BMW Simon Erhard معتقدند باتری‌های لیتیوم یونی به حداکثر پتانسیل خود رسیده‌اند و باتری‌های حالت جامد در نهایت به عنوان استاندارد صنعت جایگزین خواهند شد. و فقط خودروهای برقی نیستند که می‌توانند از فقدان ظرفیت بهره ببرند.

باتری‌های گوشی‌های هوشمند نیز در طول زمان با استفاده از بین می‌روند و در صورت عدم توجه می‌توانند بر عملکرد کلی تأثیر بگذارند. باتری گوشی شش ساله من در حال حاضر فقط می تواند به 77 درصد ظرفیت خود نسبت به زمانی که نو بود برسد. آیا باتری حالت جامد در طول زمان بهتر دوام می آورد؟

مقاله این تیم در مورد این موضوع، با عنوان “یک ماده الکترود مثبت با ظرفیت بالا با ابعاد تقریباً ثابت” در مجله علمی Nature Materials منتشر شده است.

محققان امیدوارند که پالایش بیشتر مواد الکترود منجر به یک محصول تجاری شود که بتواند بهترین فناوری فعلی را در چندین دسته دیگر نیز داشته باشد. با هر شانسی، در نهایت خواهیم دید که فناوری از آزمایشگاه خارج شده و وارد دنیای واقعی می شود. اغلب اوقات، پیشرفت های باتری نمی تواند به خط پایان برسد.

اعتبار تصویر: Chuttersnap، Kumpan Electric



منبع