افزایش پنج برابری ذخیره انرژی باتری‌های جدید لیتیوم توسط دانشمندان ایرانی

تیمی از دانشمندان به سرپرستی امین صالحی خوجی، استادیار مهندسی مکانیک و محمد اسدی محقق پسا دکتری دانشگاه ایلینویز، موفق به ساخت دستگاهی شدند که ذخیره‌سازی انرژی نسل جدید باتری‌های لیتیومی را پنج برابر افزایش می‌دهد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، باتری‌های لیتیوم‌هوا گونه‌ای از باتری‌های نوع دوم هستند که در آن از فلز لیتیوم در آند و اکسیژن هوا در کاتد استفاده می‌شود. این باتری‌ها انرژی را در قالب پیوندهای شیمیایی ترکیبات اکسید ذخیره می‌کنند.

نسخه‌هایی از این باتری‌ها که تا به امروز مورد آزمایش قرار گرفته‌اند، انرژی را از پراکسید لیتیوم (یک ماده نامحلول که الکترود باتری را مسدود می‌کند) ذخیره و منتشر می‌کنند.

پیش از این دانشمندان آزمایشگاه ملی آرگون یک نمونه اولیه را توسعه داده بودند که به ادعای آنها به جای تولید پراکسید، توانایی شگفت‌آوری در تولید سوپراکسید لیتیوم، در زمان تخلیه باتری دارد. این باتری جدید از یک واکنش شیمیایی عجیب نیرو می‌گیرد که می‌تواند بزرگترین نقطه ضعف باتری لیتیوم هوا را برطرف کند. برخلاف پراکسید لیتیوم دردسرساز، سوپراکسید لیتیوم به راحتی دوباره به لیتیوم و اکسیژن تجزیه می‌شود و در نتیجه یک باتری با راندمان بالا و با طول عمر مفید ارائه می‌دهد.

باتری ساخته شده توسط محققان آزمایشگاه ملی آرگون به جای مصرف دو الکترون یک الکترون مصرف کرده و سوپراکسید تولید می‌کند، اما اثبات واکنش صورت گرفته در آن بسیار دشوار بود.

اکنون دانشمندان دانشگاه ایلینویز با همکاری امین صالحی خوجین و محمد اسدی، دانشمندان ایرانی با توسعه باتری ساخته شده توسط محققان موسسه آرگون، یک دستگاه طیف سنجی جرمی را برای اندازه‌گیری فرآورده‌های واکنش الکتروشیمیایی که در طول شارژ و یا تخلیه باتری شکل می‌گیرند، ابداع کرده‌اند.

اسدی اظهار کرد: این سیستم در خلاء فوق‌العاده بالا عمل می‌کند و به اندک تغییری در غلظت اکسیژن بسیار حساس است.

این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.

انتهای پیام

ویدیو مرتبط :
مقایسه انفجار باتری لیتیوم-یون با باتری لیتیوم-پلیمری