Go Map نقشه
با تلاش پژوهشگران آمریكایی صورت می گیرد

ابداع محكم ترین الكترولیت برای ساخت باتری

ابداع محكم ترین الكترولیت برای ساخت باتری

نقشه: پژوهشگران آمریكایی در بررسی جدید خود تلاش نموده اند تا محكم ترین نوع الكترولیت را برای ساخت باتری حالت جامد عرضه كنند.


به گزارش نقشه به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، باتری حالت جامد، مزایای بسیاری دارد اما با مشکلاتی نیز هم راه است که باید حل شوند. دانشمندان "دانشگاه براون" (Brown University) آمریکا، باتری جدیدی طراحی نموده اند که بر بعضی از این موانع غلبه می کند. آنها در ساخت این باتری، تلفیقی از سرامیک ها و گرافین را به کار گرفته اند تا محکم ترین الکترولیت جامدی را که تا به امروز تولید شده است، عرضه کنند.
هنگام شارژ و عدم شارژ باتری، محلول حاوی یون های لیتیوم، بین آند و کاتد باتری جلو و عقب می رود. الکترولیت های مایع در این هنگام، نقش مهمی در عملکرد باتری های لیتیوم- یون دارند اما می توانند خطر آتش گرفتن را نیز به همراه داشته باشند.
شاید الکترولیت های جایگزین بتوانند تراکم انرژی بیشتری را عرضه کنند و حتی امکان بهبود دیگر عناصر باتری را نیز فراهم آورند. برای مثال، آند معمولا از مس و گرافیت ایجاد می شود اما دانشمندان باور دارند که یک الکترولیت جامد می تواند به باتری امکان دهد تا با یک آند لیتیوم خالص کار کند و تنگناهای مربوط به تراکم انرژی را از بین ببرد. در هر حال، ارائه یک الکترولیت جامد، کار ساده ای نیست. به کار بردن مواد سرامیکی می تواند گزینه مطلوبی باشد اما ماهیت شکننده آنها، مشکل ساز است.
پژوهشگران دانشگاه براون باور دارند که می توانند با افزودن گرافین به مواد سرامیکی، بر این مشکل غلبه کنند. از آنجائیکه گرافین، ماده ای سبک و محکم است و قابلیت رسانایی دارد، می تواند در این پروسه به کار برود اما باید برای این هدف خاص به دقت مدیریت شود.
"نیتین پادتور" (Nitin Padture)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: ما می خواهیم که الکترولیت ها به هدایت یون ها بپردازند نه هدایت الکتریسیته. گرافین، رسانای خوبی برای الکتریسیته است؛ در نتیجه امکان دارد که برخی فکر کنند ما یک رسانا را در الکترولیت خود می گذاریم. اگر ما میزان تراکم گرافین را پایین نگه داریم، می توانیم از مزایای ساختاری آن استفاده نمائیم.
دانشمندان در آزمایش های خود نشان دادند که ماده الکترولیت می تواند به افزایش استواری سرامیک منجر شود و مشکلی در عملکرد الکتریکی آن ایجاد نکند.
آنها باور دارند که این، محکم ترین الکترولیت جامد است که تا به امروز ساخته شده و امیدوار هستند تا بتوانند با پژوهش های بیشتر، آنرا در ابزار گوناگون به کار ببرند. این گروه پژوهشی در نظر دارند تا آزمایش های خودرا با این ماده ادامه دهند و جایگزین هایی را برای گرافین و انواع گوناگون سرامیک بیابند تا عملکرد باتری را بالا برند.
این پژوهش، در مجله "Matter" به چاپ رسید.




منبع:

1399/03/30
21:44:48
5.0 / 5
991
تگهای خبر: دانشگاه , طراحی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۵
GoMap گو کپ