ساخت باتری‌های لیتیومی بدون خطر انفجار

ساخت باتری‌های لیتیومی بدون خطر انفجار

دانش > فناوری
 - دردسرهای باتری‌های یون لیتیوم در کنار استفاده روزافزون از آنها، دانشمندان را به ساخت باتری لیتیومی جدید وادار کرده که هم خطر انفجارش، دیگران را تهدید نکند و هم، قدرت بیشتر و عمر طولانی‌تری داشته باشد.
مجید جویا: بارها شده که شرکت‌های سازنده باتری‌های یون لیتیوم، خودرو‌های هیبریدی، لپ‌تاپ‌ها و موبایل‌ها را برای رفع عیوب فرا خوانده‌اند و همیشه نگرانی‌های بی‌موردی در مورد احتمال انفجار آنها وجود داشته است. دانشمندان دانشگاه استنفورد الکترودهای سولفید لیتیومی ساخته‌اند که می‌تواند در ساخت باتری‌هایی به کار گرفته شود که چهار برابر بیشتر عمر می‌کنند و هیچ خطر انفجاری نیز آن را تهدید نمی‌کند.
به گزارش پاپ‌ساینس، یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه استنفورد، یک کاتد نمونه سولفید لیتیوم (ترکیبی از گوگرد و لیتیوم) ساخته‌اند که می‌توان آن را به همراه آندی که پیش از این در سال ۲۰۰۷ ساخته شده بود، به کار برد. شکل غیرفلزی لیتیوم مانع از مشکلات امنیتی می‌شود که در آن، فلز لیتیوم ساختارهای شاخه مانندی را تشکیل می‌دهد که به لایه پلیمر جدا کننده دو الکترود باتری نفوذ می‌کنند. چنین حوادثی می‌توانند منجر به اتصال کوتاه و انفجار احتمالی باتری شوند.

هر یک از الکترودهای سولفید لیتیوم می‌توانند به نوبه خود باری ده برابر بیش از باتری‌های معمولی یون لیتیومی را تحمل کنند، ولی یک باتری سولفور لیتیوم ظرفیت ذخیره انرژی ده برابری ندارد، چرا که ضریب هدایتی کمتر از فلز لیتیوم باتری‌های سنتی دارد.
باتری سولفور لیتیوم نمونه فعلی، ۸۰ درصد افزایش چگالی انرژی در مقایسه با باتری‌های یون لیتیومی موجود در بازار دارد، و می‌تواند در نهایت به چگالی انرژی چهار برابری برسد.
ولی یک مشکل بزرگ که در ساخت باتری‌های سولفور لیتیومی باقی مانده، طول عمر آن در مقایسه با باتری‌های یون لیتیومی است. نمونه ساخته شده یک سوم ظرفیت ذخیره انرژی خود را تنها بعد از پنج بار پر و خالی شدن از دست داد، و بعد از ۴۰ تا ۵۰ بار شارژ شدن، به طور کل از کار افتاد. این امر به دلیل مواد شیمیایی پلی‌سولفید است که در الکترولیت مایع باتری حل می‌شود و در فرایند پر و خالی شدن تداخل ایجاد می‌کند.
ژورنال تکنولوژی ریویو که گزارش این تحقیق در آن منتشر شده، به دو راه حل ممکن برای حل این مشکل اشاره می‌کند، که شامل افزودنی‌هایی به الکترولیت می‌شود که از الکترودها حفاظت می‌کنند یا غشایی که پلی‌سولفید را در خود نگه می‌دارند.

کد مطلب:
۵۱۳۸۲
زمان انتشار:
دوشنبه ۹ فروردین ۱۳۸۹ – ۱۵:۵۲:۳۷

 نسخه چاپی

مطالب مرتبط

آیا حاضرید برای خرید خودروهای برقی پول بیشتری بپردازید؟در جستجوی انرژی پاک خانگیتازه‌ترین دستاورد انرژی‌های نو: تولید برق از هواالمپیک زمستانی ونکوور، کم‌مصرف‌ترین المپیک تاریخاجرای سه طرح موازی اصلاح الگوی مصرف در بخش انرژی شارژ تلفن همراه با نوشابه/عکسنسل جدید باتری‌ها برای نسل جدید خودروهاباتری یون لیتیوم برای مصارف خانگیاین شبکیه مصنوعی با مشاهده تصاویر، شارژ هم می‌شودباکتری‌ها، میکروماشین‌ها را به حرکت درمی‌آورندبزرگ‌ترین ساختمان خورشیدی دنیا / عکسلامپ‌های کم‌مصرف، واقعا کم‌مصرفند؟۳۲۱ کیلومتر بر ساعت با خودروی الکتریکی؟فقط پنج سال دیگربرق هم مثل اینترنت استرویای انرژی پاک بر باد رفترقابت خودروهای کم‌مصرف ایکس‌پرایز آغاز شدباتری زیستیمراقب باتری‌های لیتیومی ابزارهای همراهتان باشیدباتری کاغذیقدر زباله‌هایتان را بدانیدتولید برق از شبنم باتری موبایل، قلب خودروهای آیندهآب، سوخت جدید خودروهالامپ اضافه خاموش؛ فقط همین؟

اصل خبر را در اینجا بخوانید
خبر آنلاین