پایان باتری‌های گران و کم‌دوام؛ نوآوری جدید در راه است!

امروزه باتری‌ها نقش مهمی در زندگی ما ایفا می‌کنند؛ از دستگاه‌هایی که برای خواندن اخبار استفاده می‌کنیم تا وسایل نقلیه‌ای که با آنها سفر می‌کنیم، باتری‌ها همه جا حضور دارند. هرچه این فناوری کارآمدتر باشد، زندگی ما نیز بهبود خواهد یافت.

محققان مؤسسه ماشین‌آلات و مواد کره (KIMM) موفق به توسعه فناوری جدیدی برای بهبود عملکرد باتری‌ها شده‌اند. این فناوری که از یک فرآیند فلاش سریع در سطح وسیع استفاده می‌کند، به فعال‌سازی الکترود‌ها کمک کرده و از تخریب الکترود‌های ضخیم جلوگیری می‌کند. نتایج این تحقیق در ژورنال Small Methods منتشر شده است.

به گزارش Tech Xplore، استفاده از الکترود‌های ضخیم در باتری‌ها مزایای متعددی دارد؛ از جمله این که ساختار باتری را ساده‌تر کرده، فرآیند تولید را آسان‌تر و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. با این حال، یکی از چالش‌های اصلی الکترود‌های ضخیم، عملکرد الکتروشیمیایی پایین آنها به دلیل مقاومت بالا در برابر انتقال یون‌های لیتیوم و نفوذ ضعیف الکترولیت است.

فناوری جدید با جلوگیری از قرار گرفتن طولانی‌مدت الکترود‌های ضخیم در معرض دمای بالا، مانع از آسیب و تخریب آنها می‌شود. این روش با تغییرات شیمیایی و ساختاری، انتقال یون‌های لیتیوم و الکترون‌ها را بهبود بخشیده و نفوذپذیری الکترولیت را افزایش می‌دهد که در نهایت باعث کاهش افت عملکرد الکترود‌های ضخیم می‌شود.

محققان این فناوری را به‌طور گسترده آزمایش کرده و تأیید کرده‌اند که می‌تواند مصرف انرژی و زمان پردازش در مرحله خشک‌کردن الکترود‌ها را کاهش دهد. آنها همچنین با تولیدکنندگان باتری‌های لیتیوم-یونی همکاری کرده‌اند تا این فناوری را برای تولید در مقیاس بزرگ ارزیابی و توسعه دهند.

کاهش هزینه‌های باتری، ساده‌سازی فرآیند تولید، افزایش ظرفیت و چگالی انرژی، و کوچک‌تر و سبک‌تر شدن باتری‌ها، هم برای مصرف‌کنندگان و هم برای محیط زیست مفید خواهد بود. بهبود عملکرد باتری‌ها به معنای بهبود خودرو‌های برقی است. با افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های این خودروها، میزان استفاده از آنها افزایش خواهد یافت که در نتیجه، آلودگی ناشی از خودرو‌های سوخت فسیلی کاهش می‌یابد و هوای پاک‌تری برای همه فراهم می‌شود.

علاوه بر این، باتری‌های کارآمدتر، امکان استفاده گسترده‌تر از دستگاه‌ها و ابزار‌های برقی را فراهم می‌کنند و جایگزینی وسایل سوختی با نمونه‌های برقی را تسهیل می‌کنند که در نهایت به حفظ محیط زیست و بهبود کیفیت هوا کمک خواهد کرد.

تیم تحقیقاتی این فناوری را در حال توسعه و ارزیابی فرآیند تولید در مقیاس صنعتی است. کیووهی وو، محقق ارشد این پروژه، معتقد است که این فرآیند به‌راحتی و با سرعت قابل ادغام در خطوط تولید باتری خواهد بود.

این نوآوری و سایر پیشرفت‌های حوزه باتری‌ها، نقش مهمی در حرکت جهان به سمت آینده‌ای پاک‌تر و با انتشار کمتر کربن ایفا خواهند کرد.

انتهای پیام/