ابداع پودر ویژه الکترود باتری برای مقابله با کارافتادگی ناگهانی
به گزارش نئوپدیا، محققان دانشگاه رایس چاره امیدوارکننده ای را برای مقابله با خرابی باتری های لیتیومی عرضه کرده اند که مبتنی بر استفاده از نوعی پودر برای مقابله با خرابی ناگهانی آن است.
به گزارش نئوپدیا 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 جلوگیری نماید.
باتری های لیتیومی دارای معماری مناسبی هستند. با این وجود یکی از مشکلاتی که باتری های مذکور را به صورت ناگهانی از کار می اندازد، تشکیل زائده های شاخک مانندی مانند به نام دندریت است که به سرعت سبب خرابی باتری می شود. دانشمندان دانشگاه رایس چاره مناسبی را برای حل این مشکل در چارچوب تولید پودرهای ریز عرضه کرده اند که بر روی سطوح الکترود مالیده می شود تا بقای آنها را تضمین کند.
در باتری های لیتیومی میتوان گرافیت مورد استفاده بعنوان آند در چارچوب 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 تابحال ممکن نشده است.
با استفاده مداوم از هر باتری، دندریت ها روی آند آنها تشکیل شده و این امر سبب اتصال کوتاه، از کار افتادن یا آتش گرفتن باتری می شود. چاره مناسب پاکسازی اولیه سطح آند و استفاده از پودری متشکل از فسفر و گوگرد است. این سبب 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 هم مزیت دیگر این روش است.
این مطلب نئوپدیا را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب