باتری جدیدی که ۱۰ برابر سریعتر از مدل‌های لیتیوم یونی شارژ می‌شود

ديجياتو/ باتري‌هاي ليتيوم يوني قابل شارژ در تمام دستگاه‌ها از گوشي‌هاي هوشمند گرفته تا لپ‌تاپ‌ها و ايربادها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. با اين وجود پژوهشگران روي فناوري‌هاي جديدي کار مي‌کنند و حالا موفق به توسعه باتري جديدي با سرعت شارژ بسيار بالاتر شده‌اند.

باتري‌هاي ليتيوم يوني با وجود کاربردهاي فراوان، يک فناوري کامل محسوب نمي‌شوند و مشکلات زيادي دارند. براي مثال عمر مفيد اين باتري‌ها با گذر زمان و استفاده کاهش پيدا مي‌کند و وجود نقص در سلول‌هاي باتري مي‌تواند منجر به افزايش دما و حتي انفجار دستگاه شود.

در کنار تمام اين مشکلات، اين باتري‌ها سرعت شارژ بالايي هم ندارند و شارژ آن‌ها فرايندي زمانبر است. حالا پژوهشگران روسي براي رفع چنين مشکلي، يک نوع جديد باتري توسعه داده‌اند که مي‌تواند تا ۱۰ برابر سريعتر از باتري‌هاي ليتيومي کنوني شارژ شود.

---

بازار

---

يکي از پژوهشگران الکتروشيمي دانشگاه «سن پترزبورگ» به نام «اولگ لوين» از شارژ باتري جديد تنها در چندين ثانيه خبر داده:

«باتري توليد شده توسط پليمر ما، در چندين ثانيه شارژ مي‌شود که تقريبا ۱۰ برابر سريعتر از يک باتري ليتيوم يوني سنتي و معمولي است. چنين ويژگي از طريق چندين آزمايش به نمايش گذاشته شده است.»
  
کليد دستيابي به اين باتري جديد، نوعي پليمر اکسايش-کاهش (Redox) مبتني بر «نيتروکسيل» است. اين ماده مي‌‌تواند تحت اکسيداسيون برگشت‌پذير (از دست دادن الکترون‌ها) و کاهش (بدست آوردن الکترون‌ها) در هنگام شارژ و تخليه شارژ قرار بگيرد.

در پژوهش جديد پليمر Redox مورد استفاده نوعي NiSalen محسوب مي‌شود که نوعي Metallopolymer حاوي فلز است. با استفاده از اين ماده مي‌توان رسانايي الکترون را تقويت کرد که يک محدوديت براي باتري‌هاي پليمري مبتني بر نيتروکسيل محسوب مي‌شود.

پژوهشگران در آزمايش‌ها انواع مختلف پليمر را مورد بررسي قرار دادند، اما تنها NiSalen عملکردي پايدار و کارآمد داشت. اين باتري در کنار سرعت شارژ بالا، در دماهاي پايين هم عملکرد مناسبي از خود نشان مي‌دهد، موضوعي که باتري‌هاي ليتيوم يوني در آن مشکل دارند.

با وجود چنين مزيت‌هايي، يک مشکل بزرگ وجود دارد که آن، ظرفيت است. به گفته لوين، ظرفيت آن‌ها ۳۰ تا ۴۰ درصد کمتر از باتري‌هاي ليتيوم يوني است. بنابراين براي ورود اين باتري‌ها به بازار همچنان بايد منتظر بمانيم، با اين حال با توجه به پيشرفت‌هاي اخير انتظار مي‌رود تا يک دهه آينده با انقلابي در اين صنعت مواجه شويم.

مقاله پژوهشگران روسي در ژورنال «Batteries and Supercaps» منتشر شده است.

در کانال آي‌تي و ™CanaleIT هم کلي عکس و ويدئوي دسته اول و جذاب داريم