Lithium ion and Lithium Air Battery
Lithium ion and Lithium Air Battery

باتری‌های لیتیوم-ایر به زودی جایگزین لیتیوم-یون ها می‌شوند

به زودی باتری‌هایی تولید می‌شوند که می‌توانند تا ۱۰ برابر باتری‌های کنونی لیتیوم-یونی انرژی در خود ذخیره کنند. دانشمندان مرکز تحقیقاتی ORNL در حال کار بر روی یک ماده سرامیک گارنت به نام LLZO با فرمول مولکولی Li7La3Zr2O12 هستند که می‌تواند تولید باتری‌های بر پایه لیتیوم-ایر را تسریع بخشد.

باتری‌های لیتیوم-ایر برای دهه‌ها در مرحله تحقیق و توسعه قرار داشتند، اما در نهایت به دلیل ناپایداری کنار گذاشته شدند. LLZO می‌تواند به تولید باتری‌هایی منجر شود که ایمن تر، با تراکم بیشتر و همراه با عمر بسیار بالاتری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی کنونی هستند.

“چنگ ما” از دانشجویان پست دکترای این مرکز می‌گوید که باتری‌های لیتیوم-یونی امروزی به حد نهایت پیشرفت خود رسیده‌اند و حالا نیاز به ماده ای جدید وجود دارد. “ما ناگزیریم که یک روش کاملا متفاوت را انتخاب کنیم و آن لیتیوم-ایر خواهد بود.”

قابلیت‌های بهره گیری از باتری‌های لیتیوم-ایر بیشتر در خودروهاست و به دلیل تراکم بالایی که دارند کمتر می‌توان از آن‌ها در دستگاه لپ‌تاپ و موبایل استفاده کرد. محققین البته هنوز LLZO را با باتری‌های واقعی تست نکرده‌اند، اما حالا اجازه و ابزار لازم برای این تست را مهیا کرده‌اند.

باتری‌های لیتیوم-یونی دارای الکترودهای مثبت و منفی (کاتد و آند) هستند. در میان آن‌ها الکترولیت‌هایی وجود دارد که می‌تواند به یون‌های لیتیومی شارژ شده امکان حرکت بدهد. در هنگام شارژ، لیتیوم یون‌ها از کاتد به سمت آندها حرکت می‌کنند. برعکس این فرآیند، خالی شدن شارژ است که لیتیوم یون‌ها از آند به سمت کاتد حرکت و مورد استفاده مصرف کننده قرار می‌گیرند.

اما باتری‌های لیتیوم-ایر متفاوت هستند. آن‌ها از یک الکترولیت آبی و لیتیوم آند استفاده می‌کنند که اگرچه می‌تواند انرژی متراکم تر و بیشتری را در درون خود جای دهد، اما مواد مورد استفاده کنونی غیر پایدار هستند و در نتیجه چنین باتری‌هایی را بدون استفاده می‌کنند. گفته شده که LLZO می‌تواند به عنوان یک جداکننده، باتری را به خصوص در حالت خالی شدن شارژ پایدار نگه دارد.

رضا روحی

درباره ی رضا روحی

رضا روحی
دانشجوی کارشناسی ارشد کامپیوتر گرایش نرم افزار ، علاقه مند به زبان های برنامه نویسی ، علاقه مند به رباتیک

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code