ساخت نوعی باتری لیتیوم-یونی مقاوم در برابر آتش

دانشمندان موفق به ابداع یک باتری لیتیوم-یونی شده‌اند که در برابر انفجار یا آتش‌سوزی مقاوم است.

کد خبر: ۱۷۳۳۳۲

تاریخ: ۲۰ شهريور ۱۳۹۶ - ۱۱:۳۹

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از بی‌بی‌سی، این باتری انرژی کافی برای راه انداختن وسایل الکترونیکی در خانه فراهم می‌کند اما در هیچ شرایطی آتش نمی‌گیرد حتی وقتی با میخ سوراخ می‌شود.

این باتری از یک محلول آب نمک به عنوان الکترولیت استفاده می‌کند که خطرات انواع قبلی این باتری را برطرف می‌کند.

نتایج این اختراع در نشریه "ژول" منتشر شده است.

کانگ ژو از آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا(ای آر ال) که از نویسندگان این مقاله است گفت: "در گذشته اگر انرژی بالا می‌خواستید باید یک باتری غیرمحلولی لیتیوم یونی انتخاب می‌کردید اما مجبور بودید خطرات آن را بپذیرید. اگر امنیت کامل را ترجیح می‌دادید، می توانستید از باتری‌های محلولی مثل نیکل-هیدرید فلز استفاده کنید اما باید با انرژی کم آن کنار می‌آمدید. حالا ما نشان داده‌ایم که می‌شود همزمان به انرژی بالا و امن دسترسی پیدا کرد."

این گروه قبلا در سال ۲۰۱۵ مقاله‌ای در نشریه ساینس چاپ کرده بود که در آن یک باتری سه ولتی جدید با محلول الکترولیتی معرفی شده بود.

اما در آن زمان محققان به دلیل پدیده موسوم به "مشکل کاتودی" موفق به ساخت باتری‌های قوی تر نشده بودند. این وقتی اتفاق می‌افتد که یک قطب باتری(آنود) - که از گرافیت یا لیتیوم ساخته شده - در اثر محلول الکترولیتی ضعیف می‌شود.

در نمونه جدید یک ژل پلیمری در باتری هست که با اولین شارژ تجزیه می شود و لایه‌ای پایدار به نام "فاز میانی" تشکیل می‌دهد. این فاز میانی در برابر واکنش‌های شیمیایی که مانع کارکرد درست باتری می‌شود از آنود محافظت می کند. به این ترتیب امکان استفاده از مواد مطلوب به عنوان آنود فراهم می شود.

دانشمندان با پوشاندن آنود با یک ژل محافظ، توانستند قدرت باتری را به چهار ولت افزایش دهند که در بسیاری از وسایل الکترونیکی خانگی مثل لپتاپ ها کاربرد دارد.

افزودن این ژل محافظ همچنین ایمنی باتری‌های تازه را در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یونی غیرمحلولی افزایش می‌دهد. به علاوه چگالی انرژی آن هم در مقایسه با سایر باتری‌های محلولی بیشتر می‌شود.

دکتر ژو گفت که پیش از تجاری شدن این محصول باید خواص شیمیایی فاز میانی بهبود یابد.

وی افزود: در صورت سرمایه‌گذاری کافی باتری چهار ولتی می‌تواند پنج سال دیگر آماده عرضه انبوه باشد.