ابداع پودر ویژه الکترود باتری برای مقابله با کارافتادگی ناگهانی
نهایت علم: پژوهشگران دانشگاه رایس راهکار امیدوارکننده ای را برای مقابله با خرابی باتری های لیتیومی ارائه کرده اند که مبتنی بر استفاده از نوعی پودر برای مقابله با خرابی ناگهانی آنست.
به گزارش نهایت علم به نقل از نیواطلس، یک نوار باریک متشکل از پودر ریز می تواند بر روی سطوح الکترود قرار داده شود تا از تشکیل دندریت های مخرب کاتد و آند پیشگیری کند.
باتری های لیتیومی دارای معماری مناسبی هستند. با اینحال یکی از مشکلاتی که باتری های مذکور را بطور ناگهانی از کار می اندازد، تشکیل زائده های شاخک مانندی مانند به نام دندریت است که به سرعت موجب خرابی باتری می شود. دانشمندان دانشگاه رایس راهکار مناسبی را برای حل این مشکل در قالب تولید پودرهای ریز ارائه کرده اند که بر روی سطوح الکترود مالیده می شود تا بقای آنها را تضمین کند.
در باتری های لیتیومی می توان گرافیت مورد استفاده به عنوان آند در قالب یکی از دو الکترود باتری لیتیومی را با فلز لیتیوم خالص جایگزین کرد. این ماده دارای چگالی انرژی بسیار بالایی است و می تواند شارژ سریع باتری ها و افزایش ده برابری ظرفیت آنها را تضمین کند، اما کارکرد قابل اعتماد آنها در بازه های زمانی طولانی تا حالا ممکن نشده است.
با استفاده مداوم از هر باتری، دندریت ها روی آند آنها تشکیل شده و این امر موجب اتصال کوتاه، از کار افتادن یا آتش گرفتن باتری می شود. راهکار مناسب پاکسازی اولیه سطح آند و استفاده از پودری متشکل از فسفر و گوگرد است. این موجب می شود که پودر با آند فلزی لیتیوم واکنش داده و یک لایه محافظ ظریف تشکیل دهد که انرژی سطح آنرا تغییر می دهد.
استفاده از این روش هم طول عمر باتری را بیشتر می کند و هم تا ۷۰ درصد به ظرفیت شارژ آن اضافه می کند. افزایش هشت برابری عمر آند مزیت دیگر استفاده از این روش است. تسهیل روند ساخت باتری های با ظرفیت بالا نیز مزیت دیگر این روش است.
منبع: نهایت علم
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب