ماشین های الکتریکی تنها در 6 دقیقه شارژ می شوند ، بهبود باتری های یون لیتیومی - هنجس بلاگ

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران؛ با تلاش شرکت تسلا، بازار خودرو های الکتریکی در سراسر جهان درحال رشد است. برخلاف ماشین های عادی که از موتور های احتراق درونی استفاده می کنند، ماشین های الکتریکی با باتری های یونی لیتومی نیروبخشی می شوند، پس، عملکرد باتری، عملکرد کلی ماشین را تعریف خواهد کرد. با این حال، سرعت شارژ آهسته و عملکرد ضعیف، موانعی هستند که باید بر آن ها غلبه کرد. با روشن شدن این مسائل، گروه تحقیقاتی POSTECH دانشگاه علم و فناوری پوهانگ، اخیرا، مواد باتری برای ماشین های الکتریکی توسعه داده اند که سریع تر شارژ شده و مدت زمان طولانی تری کار می کند.

تیم تحقیقاتی این دانشگاه با همکاری دانشگاه سونگ کیون کوان برای اولین بار ثابت کردند که وقتی ماده الکترود باتری یون لیتومی را شارژ و تخلیه کنید، انرژی بالا می تواند با کاهش قابل توجه در زمان شارژ و تخلیه باتری بدون کاهش اندازه ذرات شکل بگیرد.

تا به امروز، برای شارژ و تخلیه سریع باتری های یون لیتومی، روش هایی که اندازه ذرات ماده الکترود را کاهش بدهد، بسیار استفاده شده اند. با این حال، کاهش اندازه ذرات باعث کاهش چگالی انرژی ولتاژ باتری می شود.

برای انجام این کار، گروه تحقیقاتی بیان کرده اند که اگر یک فاز حدواسط در فاز گذار طی شارژ و تخلیه باتری تشکیل شود، انرژی می تواند بدون از دست دادن چگالی بالا یا کاهش اندازه ذرات طی شارژ و تخلیه، تولید شده و باعث توسعه باتری های یون لیتیومی بادوام شود.

درمورد مواد جداکننده فاز که هنگام شارژ و تخلیه، فرآیند ایجاد و رشد فاز جدید را طی می کنند، دو فاز با حجم های مختلف درون یک ذره تنها وجود دارد که منجر به نقص ساختاری زیاد در رابط دو فاز می شود. این نقص ها رشد سریع فاز جدید درون ذرات را مسدود کرده و برای شارژ و تخلیه سریع مزاحمت ایجاد می کند.

با استفاده از روش سنتز توسعه یافته توسط تیم تحقیق، می توان یک فاز حدواسط ایجاد کرد که بعنوان ساختار بافر عمل کرده و بطور چشمگیری تغییر حجم بین دو فاز در ذره را کاهش دهد.

علاوه بر این، این موضوع تایید شده که این فاز حداوسط بافری می تواند به ایجاد و رشد یک فاز جدید درون ذره کمک کرده، سرعت الحاق و حذف لیتیوم در ذره را بهبود دهد. این به نوبه خود ثابت کرد که تشکیل فاز حدواسط می تواند بوسیله واکنش الکتروشیمیایی همگن در الکترودی که از ذرات بیشماری تشکیل شده، بطور چشمگیری شارژ و تخلیه سلول را افزایش دهد. درنتیجه، الکترود های باتری یون لیتیومی که توسط محققان ساخته شده و در شش دقیقه تا 90 درصد شارژ شده و در 18 ثانیه تا 54 درصد خالی می شود، نوید توسعه باتری های یون لیتومی با قدرت بالا را می دهد.

محققان بیان داشتند که رویکرد معمولی همیشه بین چگالی کم انرژی و سرعت شارژ و تخلیه سریع به دلیل کاهش اندازه ذرات مبادله برقرار می کند. این تحقیق اساس توسعه باتری های یون لیتیومی که می تواند به شارژ و تخلیه سریع، چگالی انرژی بالا و عملکرد مداوم کمک کند را طرح ریزی کرده است.

bestcanadatours.com: مجری سفرهای کانادا و آمریکا | مجری مستقیم کانادا و آمریکا، کارگزار سفر به کانادا و آمریکا