ITanalyze

محققان موسسه فناوری ماساچوست آمریکا با استفاده از نوعی نانوساختار موفق به بهبود عملکرد باتری های یون لیتیم و افزایش طول عمر آنها نسبت به باتری های فعلی شدند.

این پژوهشگران از نانوذرات فلزی سنتز شده که به صورت اتفاقی ساخته شدند، برای حل مشکل قدیمی باتری ها استفاده کردند و نشان دادند استفاده از این نانوذرات می تواند عمر باتری ها را افزایش دهد.

چندی پیش پژوهشگران دریافتند که دلیل اصلی از دست رفتن ظرفیت باتری های یون لیتیم در طول فرآیند شارژ، دشارژ، تورم و چروکیدگی الکترودهای گرافیتی آنها است؛زمانی که الکترون از الکترودها خارج و وارد الکترود دیگر می شود موجب تورم یک الکترود و چروکیدگی دیگری می شود.
مشکل تورم الکترود گرافیت در باتری ها یک مشکل قدیمی است؛ آلومینیوم یکی از گزینه های جایگزین در ساخت باتری ها است اما این فلز نیز به شدت متراکم می شود. محققان این پروژه درصدد استفاده از نانوذرات آلومینیوم برآمدند، آنها اسیدسولفوریک و تیتانیوم اکسی سولفونات را روی نانوذرات آلومینیوم به عنوان پوشش قرار دادند.
به گزارش ایرنا، این گروه یک نمونه آلومینیوم را به مدت چند ساعت درون حمام قرار دادند که موجب تشکیل ساختار هسته ای پوسته ای شد که در آن آلومینیوم به عنوان هسته و دی اکسید تیتانیوم به عنوان پوسته تشکیل شد؛ مزیت این ساختار جدید این است که آلومینیوم امکان متورم شدن و چروکیده شدن را پیدا کرد بدون اینکه به ساختار الکترود آسیب وارد شود.
حوزه باتری های یون لیتیم به چنین فناوری نیاز داشت، با این نانوساختار جدید امکان افزایش تعداد دفعات شارژ، دشارژ فراهم می شود و عمر باتری به شدت افزایش می یابد، مدت ها است که فناوری های مختلفی مانند باتری های کربنی و ابرخازن ها بازار باتری های یون لیتیم را تهدید می کنند، این فناوری جدید می تواند به تثبیت جایگاه باتری های یون لیتیم کمک کند.