ساخت باتری لیتیومی که پتاسیل زیادی برای ذخیره انرژی دارند، میتواند به حفظ محیط زیست کمک فراوانی کند. آند لیتیوم فلزی علاوه بر توانایی بالای آنها در ذخیره انرژی ویژگیهای دیگری نیز دارند که مصرفکننده را ترغیب به تهیه آن خواهد کرد.
ساخت باتری لیتیومی از آن جهت اهمیت دارد که مقرونبهصرفه و قابل بازیافت است و میتواند در کمترین زمان، باتری دستگاههایی مانند لپتاپ را به سرعت شارژ کرده و دههها دوام بیاورد.
اما چالش اساسی همواره در واکنشپذیری Lithium-metal Battery است. باتریهای با آند لیتیوم فلزی معمولا دچار انفجار می شوند. تحقیقات زیادی به منظور حل این مشکلات صورت گرفته که به تازگی به نتیجهی درستی رسیده است.
بیشتر بخوانید: باتری اتمی که تا ۵۰ سال شارژ دارد؛ دیگر نیازی به شارژ کردن گوشی نخواهید داشت!
ساخت باتری لیتیومی با آند فلزی
با استناد به مقالهای که در نشریه نیچر منتشر شده، تیم پژوهشی از دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد در ایالات متحده، حداقل برخی از چالشهای مرتبط با واکنشپذیری عمومی آند لیتیوم فلزی را با موفقیت حل نمودهاند.
شینلی دانشیار SEAS باتریهای با آند فلزی را جام مقدس باتری را تعریف میکند و میگوید: «ظرفیت این باتریها 10 برابر بیشتر از آندهای گرافیتی تجاری است. اگر آنها در خودروهای برقی مورد استفاده قرار گیرند، میتوانند مسافت بیشتری را طی کنند. پژوهشهای ما در جهت تولید باتریهای جامد و به منظور کاربردهای تجاری و صنعتی قدم مهمی برداشته است.»
شین لی این فناوری نوآورانه را به مانند ساختار یک ترایفل شکلاتی تشبیه کرده و میگوید در این تکنولوژی نوین، فلز لیتیوم بهطور پیچیده اطراف ذرات سیلیکون همانند یک لایه سفت شکلات در دوره مغز هسته خرما در یک ترافل شکلاتی میپیچد، لی و تیم SEAS با وارد کردن ذرات سیلیکون در ابعاد میکرون درون آند باتری، متوجه شدند که این اقدام تأثیر “آبکاری” را به حداقل میرساند؛ این اثر به ویژگی ناپایداری باتری لیتیوم فلزی ارتباط دارد. به همین دلیل، نمونههای ابتدایی از باتریهای جامد آنها، که اندازهای همانند تمبر پستی دارند، پس از 6 هزار دوره شارژ، 80 درصد از ظرفیت خود را حفظ کردند.
باتریهای نسل فعلی و راهکارهای ذخیره انرژی یک مانع مهم در توسعه انواع فناوریها محسوب میشوند. همچنین، مایکروسافت به تازگی با بهرهگیری از مدلهای هوش مصنوعی، روشهای نوینی را برای کاهش مصرف لیتیوم در باتریهای امروزی کشف کرده است.
بیشتر بخوانید:
نظر شما دربارهی ساخت باتری لیتیومی چیست؟ لطفا دیدگاه خود را در بخش کامنت با تکراتو در میان بگذارید.