به گزارش خبرگزاری مهر، یکی از دلایل زمان کوتاه شارژ در انواع باریهای لیتیومی، گنجایش پایین آند گرافیت برای جذب یون لیتیوم در این باطری ها شناخته شده است و به همین دلیل گروهی از دانشمندان کره ای از دانشگاه هان یانگ با تولید موادی جدید برای آندها شیوه ای نوین را در تولید نسل جدیدی از باطریهای قابل شارژ ارائه کردند.
جریان الکتریکی در باطریها توسط یونهای لیتیومی و حرکات آنها ایجاد می شوند. این باطریها دارای الکترود مثبت از جنس اکسید فلز و الکترود منفی از جنس گرافیت بوده و در هنگام شارژ باطری، یونهای لیتیوم به الکترودهای منفی منتقل شده و در لایه های گرافیتی ذخیره می شوند. پس از اتمام شارژ باطری این یونها مجددا به الکترودهای مثبت باز می گردند.
به گفته محققان با جایگزینی موادی به عنوان الکترود منفی که توانایی آن در ذخیره یونهای لیتیوم از گرافیت بالاتر باشد می تواند به عمر شارژ این باطریها بیافزاید.
یکی از موادی که نظر محققان را به عنوان جایگزینی مناسب برای گرافیت به خود جلب کرده است سیلیس یا سیلیکون است که با وجود قابلیت ذخیره سطح بالایی از یونها به سرعت فرسوده شده و توانایی خود را از دست می دهد.
با این حال دانشمندان با استفاده از متخلخل کردن این ماده مقاومت آن را در مقابل عبور جریان و فرسایش ناشی از آن افزایش داده اند. این مواد دارای گنجایش بالایی برای ذخیره یونهای لیتیومی هستند به این معنی که یونهای لیتیوم در این مواد با سرعت بالاتری منتقل، ذخیره و خارج می شوند.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، این گنجایش بالا در نهایت منجر به افزایش میزان جریان الکتریسیته در باطری شده و سرعت بالای پر و خالی شدن شارژ الکتریکی در این مواد تنها باعث تورم و جمع شدگی نامحسوسی در این مواد می شوند که ضخامت کلی آنها از 70 نانومتر نیز کمتر است.
محققان امیدوارند با استفاده از این ماده جدید بتوان به شیوه ای موثر به عمر شارژ در انواع باطری های لیتیومی افزوده و مشکل خالی شدن ناگهانی باطری ها را در انواع لوازم الکترونیک از جمله لپ تاپ ها و دوربینهای عکاسی رفع کرد.
نظر شما