ماده ای که شارژ باتری را تسریع می کند
به گزارش پرتوبلاگ، محققان نشان داده اند استفاده از یک ماده جدید بعنوان الکترود شارژ باتری های لیتیومی را تسریع می کند.
به گزارش پرتوبلاگ به نقل از مهر به نقل ازنیواطلس، ماده مذکور در واقع به وسیله فرآیند شارژ کردن خود، تنظیمات بهینه اتم ها را به کار می گیرد و بدین سان شکل ماده جدیدی را به خود می گیرد که امکان انتقال یون های لیتیوم تسهیل می شود. تحقیق در این زمینه توسط محققان دانشگاه ایالتی بویز و دانشگاه ایالت کالیفرنیا سن دیگو انجام شده تا مشکلی در طراحی باتری های لیتیومی فعلی را برطرف کند. از آنجائیکه باتری ها چرخه وار عمل می کنند، یون های لیتیوم از کاتد (الکترود مثبت) به آند (الکترود منفی) حرکت می کنند. اما این فرآیند فقط با سرعت خاصی به انجام می رسد. همزمان با تسریع شارژ، فلز لیتیوم روی سطح آند از جنس گرافیت تجمیع می شود و همین روند عملکرد باتری را به خطر می اندازد و امکان دارد است به اتصالی مدار، داغ شدن یا آتشسوزی منجر شود. در همین راستا محققان تلاش کردند با بهره گیری از ترکیبی به نام پنتاکسید نیوبیم چرخه شارژ را تسریع و این مانع را برطرف کنند. اتم های موجود در پنتاکسید نیوبیم را میتوان به سادگی به شکل تنظیمات تثبیت شده پایدار تنظیم کرد و محققان روشی نوین برای انجام این کار یافته اند. هنگامیکه این ماده بعنوان آند در یک سلول سکه ای به کار گرفته شد، آرایش اتم های آن به هم ریخته بود. اما محققان متوجه شدند هنگامیکه بار الکتریکی سلول چندبار پر و خالی می شود، اتم ها خویش را به شکل ساختاری کریستالی تنظیم می کنند. محققان پیش از این با چنین نانوساختاری روبرو نشده بودند. آنها ساختار مذکور را شبیه یک مکعب سنگ نمک توصیف کردند که بعد از شارژ باتری، یون های لیتیوم را سریع تر به آند منتقل می کند. این روند به ایجاد یک چرخه ایده آل با سرعت شارژ بالا منجر گردید. محققان امیدوارند از این روش برای توسعه مواد جدید باتری و حتی در حوزه های جداگانه دیگر مانند نیمه رساناها بهره گیرند.
منبع: partoblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب