باتری های لیتیوم یونی جدید سرعت شارژ هزار و قدرت دو هزار برابر دارند
زوميت/ باتري ليتيوم-يون جديدي توسط محققان دانشگاه ايلينوي آمريکا طراحي شده که ۲۰۰۰ برابر قدرتمندتر از باتريهاي معمول است و ۱۰۰۰ برابر سريعتر شارژ ميشود. محققان دانشگاه ايلينوي شهر اوربانا تکنولوژي جديدي در باتري ليتيوم-يون توسعه دادهاند که ۲۰۰۰ برابر قدرتمندتر از باتريهاي مشابه است. به گفتهي محققان، اين تنها يک گام تکاملي در تکنولوژي باتري نيست؛ بلکه اين فناوري جديد قادر است قواعد گذشته ذخيرهسازي انرژي را بهکلي تغيير دهد و اجازه ميدهد که ما کارهاي مختلف و جديدي انجام دهيم. صرفهجويي در انرژي مهمترين دغدغهي تجارت در همهي زمينهها است. در حال حاضر ميتوان مقدار زيادي قدرت (وات) يا مقدار زيادي انرژي (وات ساعت) داشت؛ اما نميتوانيم هر دو را با هم داشته باشيم. ابرخازنها ميتوانند براي مدتزمان بسيار کوتاه قدرت عظيمي آزاد کنند. سلولهاي سوختي ميتوانند مقدار زيادي انرژي ذخيره کنند؛ اما به حداکثر توان خروجي خود محدود ميشوند. اين موضوع يک مشکل اساسي است؛ زيرا اکثر برنامههاي کاربردي مدرن مانند فناوريهاي همواره در حال گسترش گوشيهاي هوشمند، رايانههاي پوشيدني، وسايل نقليه الکتريکي و ... نياز به مقدار زيادي قدرت و انرژي دارند. باتريهاي ليتيوم-يون در حال حاضر بهترين راه حل براي کاربردهاي نيازمند به قدرت و انرژي بالا هستند؛ اما هنگامي که طراحان صنعتي و مهندسان الکترونيک يک دستگاه جديد خلق ميکنند، حتي بهترين نمونههاي باتري ليتيومي با چالشي جدي و مهم مواجه ميشوند. باتريهاي جديد در دستگاههاي بيسيم با اندازه ۳۰ برابر کوچکتر موجب تقويت ۳۰ برابر برد سيگنالها ميشوند نکته جالب توجه در باتري دانشگاه ايلينوي اين است که تراکم قدرت بيشتري نسبت به ابرمخزنها و چگالي انرژي مشابه باتريهاي نيکل-روي و ليتيوم-يون دارد. با توجه به اخبار منتشرشده از مطبوعات دانشگاه، باتري جديد با حجم ۳۰ برابر کوچکتر، ميتواند در دستگاههاي بيسيم موجب تقويت ۳۰ برابر يا بيشتر برد انتقال سيگنالها شود و در کنار آن، ۱۰۰۰ برابر سريعتر از باتريهاي معمولي ليتيوم-يوني شارژ ميشود. بهطور خلاصه اين وسيله يک باتري رؤيايي است. اين پيشرفت عظيم ناشي از يک ساختار کاتد و آندي جديد اختراعشده توسط محققان دانشگاه ايلينوي است. در اصل يک باتري ليتيوم استاندارد بهطور معمول يک آند جامد دوبعدي ساختهشده از گرافيت و يک کاتد ساختهشده از نمک ليتيوم است. از سوي ديگر، باتري جديد ايلينوي داراي آند و کاتد متخلخل و سهبعدي است. محققان براي ايجاد اين ساختار الکترودي جديد، ساختاري از پلياستايرن (فايبرگلاس) روي يک بستر شيشه ايجاد ميکنند، نيکل الکتروديپوزيت را روي پلياستايرن قرار ميدهند و سپس الکترودهاي نيکل- قلع را آند و دياکسيد منگنز را کاتد قرار ميدهند. تصاوير بالا بهخوبي روند انجام اين کار را نشان ميدهد. در نتيجه اين الکترودهاي متخلخل با سطح گستردهتر خود امکان واکنش شيميايي بيشتري در يک فضاي مشخص فراهم ميکنند و در نهايت باعث افزايش قابل توجه قدرت خروجي و سرعت شارژ ميشوند. تاکنون محققان از اين تکنولوژي براي ايجاد يک ميکروباتري با اندازه دکمه استفاده کردهاند که در نمودار زير ميتوانيد آن را با سلول متعارف Sony CR1620 مقايسه کنيد. تراکم انرژي کمي پايين، اما تراکم قدرت ۲۰۰۰ برابر بيشتر است. تصور کنيد گوشي هوشمندي با باتري به ضخامت يک کارت اعتباري ميتواند ظرف چند ثانيه دوباره شارژ شود اين تکنولوژي احتمالا براي دستگاههاي مصرفي با باتريهايي که بسيار کوچکتر و سبکتر هستند استفاده خواهد شد. تصور کنيد گوشي هوشمندي داراي يک باتري به ضخامت يک کارت اعتباري است که ميتواند ظرف چند ثانيه دوباره شارژ شود. علاوه بر اين برنامههاي زيادي در خارج از فضاي مصرفي وجود دارد؛ براي مثال در تجهيزات بسيار قدرتمند مانند ليزر و دستگاههاي پزشکي و ديگر تجهيزاتي که معمولا از ابررايانهها استفاده ميکنند مانند خودروهاي فرمول يک و ابزارهاي شارژ سريع قابل استفاده است. با اين حال براي به واقعيت پيوستن اين موضوع دانشگاه ايلينوي بايد ثابت کند که تکنولوژي آنها موجب افزايش اندازه باتريها خواهد شد و فرايند توليد براي توليد تجاري گران تمام نميشود. همراهان عزيز، آخرين خبر را بر روي بسترهاي زير دنبال کنيد: آخرين خبر در تلگرام https://t.me/akharinkhabar آخرين خبر در ويسپي http://wispi.me/channel/akharinkhabar آخرين خبر در سروش http://sapp.ir/akharinkhabar آخرين خبر در گپ https://gap.im/akharinkhabar