MIT مواد جدیدی را برای قدرتمندتر کردن باتری ها و شارژ سریع تر توسعه می دهد
(اعتبار تصویر: موسسه فناوری ماساچوست)
بر اساس گزارش رسانه های خارجی، محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) ماده جدیدی ساخته اند که گفته می شود به شارژ سریع باتری ها کمک می کند.
بهبود کارایی باتری ها به آینده ای سبزتر و سبزتر کمک می کند. با این حال، فناوری پیشرفته باتری فعلی دارای چندین اشکال است، مانند زمان شارژ طولانی. چالش دیگر، به گفته محققان MIT، ترکیب ظرفیت شارژ بالا با "عمر چرخه طولانی خازن ها" در طول طراحی باتری است.
به عنوان یک دستگاه الکتروشیمیایی که در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، باتری های لیتیوم یون ظرفیت شارژ بالایی دارند، اما از نظر زمان شارژ دارای کاستی هستند. محققان در حال آزمایش طرحهایی هستند که مجموعهای از مواد آلی کمهزینه را به عنوان جایگزینی برای باتریهای لیتیوم یونی ترکیب میکنند. مشخص شد که رسانایی باتری کاهش یافته است. مانند سایر رویکردهای طراحی مدولار، ترکیب باتریهای لیتیوم یون و خازنها در دستگاههای خاص بسیار پیچیده و گران است. بهدلیل این مسائل، محقق MIT، تیان یانگ چن، گفت: «توسعه مواد الکترودی که ظرفیت شارژ بالای باتریهای لیتیوم یونی را با شارژ سریع و عمر چرخه طولانی خازنها ترکیب میکنند، ضروری است.»
این تیم ترکیبی از مواد آلی را ارائه کردند که میتوان آن را در کاتدهای باتری (الکترودهایی که لیتیوم را به عنوان تخلیه باتری ذخیره میکنند) استفاده کرد. تلاش های قبلی برای استفاده از مواد آلی ناموفق بوده است زیرا در الکترولیت باتری حل می شوند. چن گفت: «راهبردهایی مانند پلیمریزاسیون و سنتز مولکولهای آلی با عوامل ناخالص نامحلول میتواند انحلال الکترود را محدود کند. با این حال، طراحی مواد آلی که ذاتاً نامحلول هستند اما همچنان می توانند به سرعت حمل و نقل و ذخیره کنند، چالش برانگیز است.
با این حال، مواد ایجاد شده در آزمایشگاه MIT توانست پایدار بماند. "محققان بیس تتراآمینو-p-بنزوکینون و پلیمر آنالوگ پلیمری آن (bis-tetraamino-p-benzoquinone) را به عنوان مواد آلی با خواص شبه خازنی" برای دستگاه های ذخیره انرژی الکتریکی گزارش می کنند که ظرفیت ذخیره سازی بار بالایی را با نرخ های شارژ-تخلیه بالا نشان می دهند. "
این ماده آلی قادر به ذخیره 310 میلی آمپر ساعت شارژ است که تقریباً دو برابر ظرفیت کاتدهای باتری لیتیوم یون فعلی است. با استفاده از این مواد می توان زمان شارژ باتری را تا 33 ثانیه کاهش داد.
به گفته محققان، استفاده از یونهای منیزیم یا سدیم فراوان، به جای لیتیوم که در عرضه محدود است، میتواند نتایج بهینهتری را با هزینه کمتر به همراه داشته باشد.
CR.GASGOO ELISA