باتری جدیدی که سازندگانش را شگفت‌زده کرد

به‌گزارش باشگاه خبرنگاران جوان، محققان موفق شدند با ترکیب دو نوع باتری، مدل جدیدی از باتری‌ها را بسازند که می‌تواند انقلابی در عرصه ماشین‌های برقی و فناوری‌های مشابه مبتنی بر باتری‌های لیتیوم-یونی باشد. در این باتری جدید از الکترولیت‌های جامد و آند‌های تمام سیلیکونی استفاده شده و باتری تمام جامد سیلیکونی نامیده می‌شود. نخستین آزمایشاتی که انجام شده نشان می‌دهد این باتری امن و با دوام است و توانایی ذخیره انرژی بالایی نیز دارند. مهندسان نانو دانشگاه سن‌دیگو، کالیفرنیا با همکاری محققان مرکز "LG Energy Solution" تحقیقات مربوط به این باتری را برعهده دارند.

ساز و کار باتری جامد تمام سیلیکونی جدید

چگالی آند‌های سیلیکونی ۱۰ برابر بیشتر از آند‌های گرافیتی است و به همین دلیل مورد توجه قرار گرفتند. البته این آند‌ها با الکترولیت مایع تخریب شده و در زمان شارژ باتری منقبض و منبسط می‌شوند. همین مشکلات و چالش‌ها نیز باعث شده که دانشمندان از این آند‌ها در باتری‌های لیتیوم-یون تجاری استفاده نکنند، اما این تحقیقات جدید راه استفاده از آند‌های تمام سیلیکون را محقق کرده و به لطف الکترولیت‌های مناسب می‌توان این مشکلات را حل کرد. دانشمندان نتیجه گرفتند که می‎توان با تغییر الکترولیت مایع و جایگزین کردن آن با الکترولیت جامد مبتنی بر سولفید، این محدودیت‌ها را برطرف کرد.

دارن تان، یکی از محققان این پروژه در این باره گفت: "با دیدن نتایج این تحقیقات، قلمرو جدید در حوزه باتری‌های جامد ایجاد کردیم که استفاده از آند‌های سیلیکونی را امکان پذیر می‌کند. باتری‌های تمام جامد سیلیکونی بسیاری از محدودیت‌ها را از بین می‌برد و فرصت‌های جدیدی را برای برطرف کردن تقاضای بازار برای انرژی بیشتر، هزینه کمتر و باتری‌های ایمن‌تر در اختیار ما قرار می‌دهند. "

دانشمندان توانستند این باتری‌ها را ۵۰۰ بار با ظرفیت ۸۰ درصد در دمای محیط شارژ و تخلیه کنند در حالی که باتری‌های جامد مبتنی بر آند لیتیومی برای شارژ شدن به دمای خاص نیاز دارند.

گفتنی است که اکنون دانشمندان مجوز ساخت باتری تمام جامد سیلیکونی را از استارتاپ Unigrid Battery دریافت کردند و انتظار می‌رود با توسعه بیشتر در نهایت بتوانند این باتری‌ها را به صورت تجاری تولید کنند.