افزایش طول عمر باتری با جایگزینی عنصر مندلیف
آزینیك: پژوهشگران دانشگاه تگزاس واقع در آمریكا نوع جدیدی از باتری های یون لیتیوم را طراحی كردند كه در آن بجای عنصر نسبتا كمیاب و گران قیمت كبالت از نیكل استفاده می شود. استفاده از نیكل امكان ذخیره انرژی بیشتر در باتری را فراهم می آورد، قیمت تولید را كاهش و عمر آن را بیشتر می كند.
به گزارش روز دوشنبه پایگاه خبری ساینس، کبالت به سبب رسانایی عالی و پایداری زیاد در چرخه های شارژ، بعنوان یک عنصر کلیدی در کاتد باتری های یون لیتیوم مورد استفاده قرار می گیرد اما بتازگی به سبب آثار مضری که عملیات معدن کاوی این عنصر برجای می گذارد، استفاده از آن برای تولید باتری مورد انتقاد قرار گرفته است.
این مضرات شامل قرارگیری کارگران در معرض مقادیر قابل توجهی از فلزات سمی، نابودشدن مناظر طبیعی و آلودگی آب ها هستند.
به طور عمومی، کاتد باتری های یون لیتیوم از ترکیب یون های فلزی همچون کبالت، نیکل و آلومینیوم ایجاد می شود. در صورتیکه کبالت گران ترین عنصر مورد استفاده در آن بوده و حدودا نیمی از هزینه تمام شده باتری را به خود اختصاص می دهد.
اکنون پژوهشگران دانشگاه تگزاس با تولید کاتدی از جنس نیکل این مشکلات را حل کرده اند. در واقع پژوهشگران ساختاری را طراحی کردند که امکان تولید کاتد باتری ها را با ۸۹ درصد نیکل و ۱۱ درصد منیزیم و آلومینیوم فراهم می آورد.
به گفته پژوهشگران کلید کار در این است که باید یون های فلزی این عناصر در هنگام تولید، بطور یکسان در سراسر کاتد توزیع شوند. این رویکرد مشکل قدیمی تجمع یون ها در یک نقطه و کاهش کارآیی باتری را نیز حل می کند.
استفاده از مقدار بیشتر نیکل امکان ذخیره انرژی بیشتر در باتری را نیز فراهم می آورد و عمر آن را بیشتر می کند.
پژوهشگران برای تولید انبوه و عرضه این فناوری به بازار یک استارتاپ راه اندازی کرده اند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Advanced Materials انتشار یافته است.
این مطلب آزینیک را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط آزینیک
نظرات خوانندگان آزینیک در مورد این مطلب