یکشنبه 25 آذر 1403
Sunday, 15 December 2024
محققان مؤسسه «علوم و فناوری پیشرفته کره» (KAIST) در فناوری باتری پیشرفت بزرگی کرده‌اند و توانسته‌اند با استفاده از آب و ساخت لایه محافظ جدید، طول عمر آندهای فلزی باتری‌های لیتیومی را تا 750 درصد افزایش دهند.
طبق گزارش‌های موجود، محققان کره‌ای غشای نوآورانه‌ای دارای کانال‌های توخالی ساخته‌اند که جریان یون را با هدف آبکاری مداوم لیتیوم هدایت می‌کند. آنها با هدف افزایش پایداری لیتیوم و افزایش طول عمر باتری‌های فلزی لیتیومی نسل بعدی این طراحی سازگار با محیطزیست را توسعه داده‌اند.
پروفسور «ایل دو کیم»، از دپارتمان علوم و مهندسی مواد KASIT می‌گوید:
«با استفاده از عملکردهای حفاظتی فیزیکی و شیمیایی، توانسته‌ایم واکنش‌های برگشت‌پذیر بین فلز لیتیوم و الکترولیت را به‌طور مؤثرتری هدایت کنیم و رشد دندریت را سرکوب کنیم که منجر به آندهای فلزی لیتیوم با طول عمر بی‌سابقه می‌شود.»
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.
یافته‌های این پروژه در قالب مقاله‌ای در Advanced Materials منتشر شده است.
