افزایش عمرباتری لیتیومی با استفاده با آب

به گزارش خبرنگار خبرگزاری آنا، پژوهشگران کره جنوبی موفق به توسعه یک غشای ابتکاری شده‌اند که با استفاده از آب، طول عمر آندهای فلزی لیتیوم را تا ۷۵۰ درصد افزایش داده است. این پیشرفت نشان‌دهنده یک گام بزرگ در فناوری باتری‌ها است و می‌تواند به حل چالش‌های موجود در عملکرد باتری‌های تجاری کمک کند.

محققان یک غشای دو منظوره با کانال‌های توخالی طراحی کرده‌اند که جریان یون‌ها را برای پوشش لیتیومی ثابت هدایت می‌کند. این غشاء از نانوالیاف توخالی ساخته شده و به افزایش پایداری لیتیوم و طول عمر باتری‌ها کمک می‌کند.

با استفاده از عملکردهای محافظتی فیزیکی و شیمیایی، این فناوری می‌تواند واکنش‌های برگشت‌پذیر بین فلز لیتیوم و الکترولیت را به طور مؤثرتری هدایت کند و رشد دندریت‌ها را سرکوب کند.

لایه محافظی که محققان توسعه داده‌اند، هم از نظر مکانیکی هم شیمیایی پایداری آندهای فلزی لیتیوم را افزایش می‌دهد. مواد ساخته‌شده برای آن نیز علاوه‌بر اینکه با محیط‌‌زیست سازگار است، توسط آب قابل فرآوری یا تجزیه‌شدن است تا فرایند تولید آن کاملاً دوست‌دار محیط‌‌زیست و کم‌هزینه‌تر باشد.

دانشمندان پس از این آزمایش‌ها ادعا کرده‌اند طول عمر آندهای فلزی لیتیوم دارای این لایه محافظ جدید نسبت به آندهای معمولی 750 درصد بیشتر است. همچنین باتری پس از 300 چرخه شارژ، 93.3 درصد ظرفیت خود را حفظ کرده که عملکرد استثنایی آن را نشان می‌دهد.

علاوه‌براین، دانشمندان می‌گویند این لایه محافظ طبیعی طی یک ماه کامل در خاک تجزیه شده که بازهم به طراحی سازگار با محیط‌زیست آن اشاره دارد.

همچنین با کاهش رشد دندریت‌ها، خطرات ایمنی ناشی از اتصال کوتاه داخلی نیز کاهش می‌یابد.

این پیشرفت‌ها در فناوری باتری‌های لیتیومی می‌تواند انقلابی در صنعت انرژی ایجاد کند و به توسعه باتری‌های با کارایی بالا و پایدار کمک کند. با توجه به اینکه باتری‌های لیتیومی در بسیاری از دستگاه‌ها و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شوند، افزایش طول عمر آن‌ها نه تنها به کاهش هزینه‌ها کمک خواهد کرد بلکه تأثیر مثبتی بر محیط زیست نیز خواهد داشت.