افزایش طول عمر باتری با جایگزینی عنصر مندلیف
به گزارش آجاك محققان دانشگاه تگزاس واقع در آمریكا نوع جدیدی از باتری های یون لیتیوم را طراحی كردند كه در آن به جای عنصر نسبتا كمیاب و گران قیمت كبالت از نیكل استفاده می شود. استفاده از نیكل امكان ذخیره انرژی بیشتر در باتری را فراهم می آورد، قیمت تولید را كاهش و عمر آن را زیاد می كند.
به گزارش روز دوشنبه پایگاه خبری ساینس، کبالت به علت رسانایی عالی و پایداری زیاد در چرخه های شارژ، بعنوان یک عنصر کلیدی در کاتد باتری های یون لیتیوم مورد استفاده قرار می گیرد اما به تازگی به علت آثار مضری که عملیات معدن کاوی این عنصر برجای می گذارد، استفاده از آن برای تولید باتری مورد انتقاد قرار گرفته است.
این مضرات شامل قرارگیری کارگران در معرض مقادیر قابل توجهی از فلزات سمی، نابودشدن مناظر طبیعی و آلودگی آب ها هستند.
به طور عمومی، کاتد باتری های یون لیتیوم از ترکیب یون های فلزی همچون کبالت، نیکل و آلومینیوم ایجاد می شود. در حالیکه کبالت گران ترین عنصر مورد استفاده در آن بوده و حدودا نیمی از هزینه تمام شده باتری را به خود اختصاص می دهد.
اکنون محققان دانشگاه تگزاس با تولید کاتدی از جنس نیکل این مشکلات را حل کرده اند. در واقع محققان ساختاری را طراحی کردند که امکان تولید کاتد باتری ها را با ۸۹ درصد نیکل و ۱۱ درصد منیزیم و آلومینیوم فراهم می آورد.
به گفته محققان کلید کار در این است که باید یون های فلزی این عناصر در هنگام تولید، به صورت یکسان در سرتاسر کاتد توزیع شوند. این رویکرد مشکل قدیمی تجمع یون ها در یک نقطه و کاهش کارآیی باتری را هم حل می کند.
استفاده از مقدار بیشتر نیکل امکان ذخیره انرژی بیشتر در باتری را هم فراهم می آورد و عمر آن را زیاد می کند.
محققان برای تولید انبوه و عرضه این فناوری به بازار یک استارتاپ راه اندازی کرده اند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Advanced Materials انتشار یافته است.
این مطلب آجاک را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترینهای مرتبط
نظرات بینندگان در این باره