نانولوله ها بزرگترین مانع در راه تجاری سازی باتری لیتیوم گوگرد را شکستند
انجمن پارسیان: پژوهشگران مؤسسه تحقیقات الکترونیک کره (KERI) پیشرفت قابل توجهی در حوزه باتری های لیتیوم-گوگرد به دست آورده اند. این پیشرفت جدید به لطف نانولوله های کربنی به دست آمده است.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، باتری های لیتیوم-گوگرد به عنوان جایگزین امیدوارکننده برای باتری های لیتیوم-یونی به سبب ارزان بودن، استفاده از مواد فراوان و دوستدار محیط زیست درنظر گرفته می شوند. اما مشکل اصلی در این باتری ها، ایجاد پلی سولفیدها در هنگام چرخه های شارژ و دشارژ است که موجب واکنش های شیمیایی ناخواسته می شود و عمر باتری را کم می کند. پژوهشگران این مشکل را «بزرگترین مانع برای تجاری سازی» عنوان کرده اند.
راهکار این مشکل، استفاده از نانولوله های کربنی تک جداره (SWCNTs) است که از خاصیت های منحصر به فردی برخوردار می باشند. این نانومواد قدرتی فراتر از فولاد و رسانایی الکتریکی مشابه مس دارند. تیم تحقیقاتی کره ای این نانولوله ها را با گروههای عاملی اکسیژن ترکیب کرده اند که به تثبیت الکترود کمک کرده و عملکرد باتری را بهبود می بخشد. این ترکیب موجب کاهش از دست رفتن گوگرد و پشتیبانی از عملکرد کلی باتری می شود.
پژوهشگران توانستند طراحی و توسعه پروتوتایپ های الکترودهای منعطف با ظرفیت بالا و مساحت بزرگ را به دست آورند. بگفته پارک جون-وو، یکی از پژوهشگران این پروژه: «فناوری ما نه فقط بزرگترین چالش باتری های لیتیوم-گوگرد را با ترکیب نانولوله های کربنی و گروههای عاملی اکسیژن برطرف کرده است، بلکه به طراحی و توسعه پروتوتایپ های الکترودهای منعطف با ظرفیت بالا دست یافته ایم.»
در لابراتوار های مختلف جهان نیز تحقیقاتی در حوزه باتری های لیتیوم-گوگرد در حال انجام می باشد. در استرالیا، تیمی از پژوهشگران از بتادین به عنوان قسمتی از باتری استفاده می نمایند و در آلمان، گروهی از دانشمندان با بهره گیری از پلیمرهای میکروپورس به کپسوله کردن گوگرد برای ممانعت از تجزیه آن پرداخته اند.
به نقل از ستاد نانو، این مطالعه ها نمایانگر نقاط عطف مهمی در راه پیدا کردن بسته های قدرتی تحول آفرین هستند. در صورتیکه باتری های لیتیوم-یون هنوز در ذخیره سازی انرژی برای وسایل نقلیه برقی و ذخیره سازی شبکه نقش اول را دارند، پیشرفت های علمی می تواند هزینه ها را کاهش و عملکرد آنها را افزایش دهد.
پارک اعلام نموده است که «چارچوب بنیادین» برای کاربرد نوآوری این گروه دردسترس است و این موفقیت «یک موفقیت قابل توجه» است که پتانسیل تجاری سازی عملی باتری های لیتیوم-گوگرد نسل آینده را باز می کند.
این پست را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این پست