نوع جدید باتری می تواند 10 برابر سریعتر از مدل های یون لیتیوم شارژ شود
باتری های لیتیوم یونی قابل شارژ اساساً در همه جا وجود دارند و همه چیز را از تلفن های هوشمند گرفته تا نوت بوک ها ، هدفون ها تا دستگاه های بازی و موارد دیگر تأمین می کنند. اما در حالی که راحتی این باتری شیمی در همه جا موجود (و برنده جایزه نوبل) به طور بنیادی نحوه استفاده و شارژ فناوری قابل حمل را تغییر داده است. عملکرد باتری های لیتیوم یون با گذشت زمان کاهش می یابد ، و گاهی اوقات نقص در سلول های باتری می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و خطرات خطرناک آتش سوزی شود.
و همانطور که هرکسی صاحب تلفن هوشمند ، تبلت یا لپ تاپ است می تواند گواهی دهد ، شارژ باتری های لیتیوم یون می تواند روندی آهسته و زمان بر باشد. در آن جبهه ، و اما به تازگی دانشمندان خبرهای خوبی دارند و راهکار جدیدی ارائه کرده‌اند.
محققان در روسیه نوع جدیدی از فناوری باتری را ایجاد کرده اند که به گفته آنها می تواند تقریباً 10 برابر سریعتر از باتری های لیتیوم یون شارژ شود ، شتابی که اگر در دستگاه های روزمره به کار گرفته شود ، می تواند مزایای زیادی در زمان صرفه جویی کند.
اولگ لوین ، محقق الکتروشیمی از دانشگاه سن پترزبورگ ، می گوید: نسل جدید باتری که با استفاده از یک پلیمر جدید ساخته می‌شود، باعث شارژ شدن سریع دستگاه‌ها در چند ثانیه خواهد شد. طبق آزمایش‌ها انجام‌شده، این نوع باتری حدود ۱۰ برابر سریعتر از باتری‌های لیتیوم یون شارژ می‌شود.
شرط لازم باتری های جدید، استفاده از نوعی پلیمر ردوکس بر پایه نیتروکسیل است ، ماده ای که هنگام تخلیه و شارژ شدن می تواند تحت اکسیداسیون برگشت پذیر (از دست دادن الکترون) و کاهش (افزایش الکترون) قرار گیرد. در این حالت ، پلیمر ردوکس استفاده شده نوعی سنتز شده از NiSalen (نیکل و زالن ) میباشد ، این ماده یک متالوپلیمر حاوی فلز است که در آن زنجیره های اتم های نیکل و زالن به عنوان سیم های مولکولی برای افزایش رسانایی الکترون عمل می کنند ، که محدودیتی در باتری پلیمری مبتنی بر نیتروکسیل است.
محققان در مطالعه خود توضیح می دهند: در باتری‌های مبتنی بر نیتروکسیل، تنها مسیر انتقال بار، بارگذاری الکترون بین مراکز ردوکس مجاور است که در مقیاس میکروسکوپی سریع عمل میکند. افزون بر این، قابلیت رسانایی مواد بر پایه‌ی نیتروکسیل بسیار کم است
در آزمایش ، محققان تعدادی از انواع مختلف پلیمر را کشف کردند ، اما به لطف نحوه کار ساختارهای نیکل و زالن به عنوان ستون فقرات رسانا ، شیمی NiSalen تنها دستگاهی بود که ثابت و کارآمد شد. این ساختارها همزمان به عنوان جمع کننده بار برای آویزهای نیتروکسیل عمل می کنند در حالی که از ظرفیت اکسایش مواد نیز پشتیبانی می کنند.
این دستگاه در دمای پایین نیز به خوبی کار می کند ، چیزی که نمی توان برای باتری های لیتیوم یونی حساس به دما گفت. اما باتری‌های لیتیوم یون نسبت به دما عملکردی بسیار حساس دارند. البته نیزالین هنوز کامل نیست و در برخی موارد نقایصی دارد.
لوین می گوید: "در این مرحله ، باتری‌های جدید هنوز از نظر ظرفیت عقب است - 30 تا 40 درصد کمتر از باتری های یون لیتیوم.ما در حال کار هستیم که ضمن حفظ میزان تخلیه شارژ ، این شاخص را بهبود ببخشیم."
از لحاظ تئوری ، پلیمرهای مبتنی بر نیتروکسیل باید در نهایت پتانسیل خازنی مناسبی را ارائه دهند ، بنابراین ممکن است فقط زمان لازم باشد تا تیم بفهمد که چگونه باتری را تغییر دهید تا علاوه بر هدایت جذاب ، فضای مناسب برای شارژ شدن را نیز فراهم کند.
در اینجا امیدوارم ، زیرا علاوه بر سود شارژ ، مزایای قابل توجه دیگری نیز برای این نوع باتری جدید وجود دارد.
لوین می گوید: "باتری‌های جدید ایمن و بی‌خطر هستند و برخلاف باتری‌های بر پایه‌ی کبالت که باتری‌های لیتیوم یون را شامل می‌شود، خطر انفجار و آتش‌سوزی در دستگاه‌ها وجود ندارد. در این باتری‌ها فلز کم‌تری وجود دارد که همین موضوع باعث می‌شود به محیط زیست آسیب کم‌تری برسد. مقدار نیکل موجود در باتری‌های جدید بسیار کمتر از باتری‌ها لیتیوم یونی است.."
های فن تک از شما دعوت میکند جهت بحث در مورد این مقاله ، دیدگاه خود را به اشتراک بگذارید