باتری که هرگز یخ نمی‌زند

محققان دانشگاه کالیفرنیا واقع در سن دیه‌گو نوعی الکترولیت برای باتری‌های لیتیومی تولید کردند که تا دمای منفی 60 درجه سانتیگراد به خوبی کار می‌کند.

کد خبر: ۱۶۱۶۲۳

تاریخ: ۲۸ خرداد ۱۳۹۶ - ۱۰:۳۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل  از ساینس، با توجه به این که باتری‌های لیتیومی موجود در بازار در حدود منفی 20 درجه سانتیگراد از کار می‌افتند، یکی از بزرگترین نگرانی‌های تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان خودروهای الکتریکی، یخ‌زدن و عدم کارکرد باتری‌های این خودروها در هوای سرد است.
محققان دانشگاه کالیفرنیا در باتری‌های جدید به جای استفاده از محلول‌های ارگانیک مایع به عنوان الکترولیت، از گاز فشرده فلورومتان استفاده کرده‌اند. وسکوزیته پایین این گاز فشرده، حتی در دماهای بسیار پایین که موجب یخ زدگی محلول‌های متداول می‌شود، امکان حرکت آزادانه یون‌ها و در نتیجه رسانش بالای الکتریکی را فراهم می‌کند. این باتری‌ها در دمای اتاق نیز کارآیی خود را حفظ می‌کنند.
این الکترولیت جدید به یک مکانیزم خاص برای توقف کارکرد باتری در دماهای بالا و جلوگیری از آتش‌سوزی مجهز است. معمولا در دماهای بالا یک زنجیره از واکنش‌های شیمیایی موجب افزایش دمای باتری و در نتیجه آتش گرفتن آن می‌شود. در این باتری جدید، هنگامی که دما بالا می‌رود، گاز مایع قابلیت حل کردن نمک‌ها را از دست می‌دهد و در نتیجه رسانش آن کاهش یافته و عملکرد باتری متوقف می‌شود و پس از کاهش دما باتری مجددا شروع به کار می‌کند.
یکی از نقاط ضعف باتری‌های لیتیومی متداول در بازار این است که الکترولیت آن‌ها در طول زمان با آندهای لیتیومی باتری واکنش منفی داده و موجب کاهش دفعات شارژ مجدد باتری و در نتیجه طول عمر آن می‌شود. اما الکترولیت جدید چنین واکنشی را ایجاد نمی‌کند.
محققان امیدوارند با توسعه این فناوری بتوانند الکترولیتی را بسازند که تا دمای منفی 100 درجه سانتیگراد کارآیی داشته و امکان استفاده از باتری‌های لیتیومی را در کاوشگرهای فضایی فراهم کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Science ‌منتشر شده است.