باتری‌های دارای الکترولیت آبی، باتری‌هایی قدرتمند هستند که از آتش گرفتن نیز ایمن هستند.
به گزارش بادیجی، اگر چه این باتری ها عمری به اندازه باتری های تلفن همراه را نداشته، اما محققان امیدوارند تا با ساخت این باتری ها، گامی بزرگ در حل معضل آتش گرفتن دستگاه های الکتریکی برداشته باشند.
رایج ترین باتری های استفاده شده در تلفن های همراه، از نوع لیتیوم-یون بوده که دارای جریان رسانا یا الکترود در دو طرف هستند.
شارژ و تخلیه شارژ در این باتری ها هنگامی صورت میگیرد که یونها از یک الکترود به الکترود دیگر بروند. همچنین الکترولیت های قرار گرفته در وسط این باتری، در به حرکت در آمدن یونها، کمک شایانی میکنند.
در اکثر مواقع، الکترولیت ها از مواد شیمیایی ارگانیکی ساخته میشوند که پتانسیل آتش گرفتن را دارند.
لازم به ذکر است که نوعی دیگر از الکترولیتها که الکترولیت آبی نامیده شده و از آتش سوزی ایمن هستند نیز وجود دارد. اما چون آب ماده چندان واکنش پذیری نیست، این باتری های ایمن معمولاً چندان قدرتمند نیستند.
دانشمندان به تازگی موفق به ساخت نوعی از باتری لیتیوم-یون با الکترودهای آبی شده اند که نه تنها آتش نخواهد گرفت، بلکه قادر به دریافت ولتاژ چهار ولت نیز میباشد.
شایان به ذکر است که که ولتاژ چهار ولت، ولتاژ شایع الکترولیت های ارگانیک است.
دو سال پیش، تیم تحقیقاتی ارتش ایالات متحده موفق شد که الکترولیت آبی که قادر به دریافت ولتاژ سه ولت بود را بسازد. اگر چه آن الکترولیت ها بی خطر بودند، اما نمی‌توانستند مقدار انرژی زیادی را ذخیره کنند.
الکترولیت آبی که جدیداً ساخته شده، از قابلیتی بهره میبرد که پیش از این تنها در الکترولیت های ارگانیک شاهد بودیم. آن هم استفاده از یک پوشش جامد، که الکترودها را از تخریب محافظت میکند، میباشد.
در باتری های لیتیوم-یون با الکترولیت ارگانیک، برخی از مواد شیمیایی بر روی سطح جامد تجزیه شده و این لایه جامد به عنوان محافظ الکترودها عمل میکند.
این لایه “اینترفاز جامد الکترولیت” یا به اختصار “SEI” نام داشته و معمولاً الکترولیت های آبی آن را ندارند.
این تیم تحقیقاتی در اقدامی قابل توجه، یک الکترولیت آبی با غلظت بالای نمک را درست کرده و پس از آن این الکترولیت، قادر به ایجاد SEI شد.
بنابراین باتری با الکترولیت آبی ایمن را در اختیار خواهیم داشت که لایه جامد آن، الکترودها را از تخریب محافظت کرده و در نتیجه این باتری میتواند مقدار انرژی زیادی را در خود ذخیره کند.
محدودیت بزرگ این باتری ها
با همه مزایای گفته شده، یک محدودیت بزرگ در رابطه با این باتریها وجود دارد.
این باتری ها تنها برای ۷۰ سیکل کار میکنند و شرکت های باتری سازی خواهان باتری هایی هستند که حداقل ۵۰۰ سیکل (چرخه) را کارایی داشته باشند.
به گفته سازندگان این باتری: “قدم بعدی افزایش تعداد سیکل باتری است. همچنین در تلاش هستیم تا این فناوری را به یک برنامه واقعی تبدیل کرده تا بتوان آن را در صنایع مختلف به کار گرفت.”
انتهای پیام/
نظرات کاربران