شارژ سریع و طول عمر زیاد در باتری های جدید

   دانشمندان دانشگاه نن یانگ سنگاپور باتریهای لیتیوم یونی جدیدی را ساخته اند که ۲۰ برابر سریع تر از باتری های فعلی شارژ می شوند. از سوی دیگر این باتری ها قابلیت تحمل ۱۰ هزار بار چرخه شارژ را دارند که ۲۰ برابر قدرتمندتر باتری های فعلی هستند که فقط تحمل ۵۰۰ بار چرخه شارژ را دارند. چرخه شارژ واحد دفعات پر و خالی شدن (شارژ و دشارژ) باتری است.

طول عمر بیشتر و زمان شارژ کمتر در باتری های نسل جدید

شکل (1). تصویر باتری های لیتیوم یونی نسل جدید

   نکته حائز اهمیت و قابل توجه این باتری های جدید طول عمر ۲۰ ساله و مدت زمان ۲ دقیقه ای مورد نیاز برای شارژ ۷۰ درصدی آن هاست.

   به گزارش Science Daily نسل جدید باتری ها در صنایع مختلف و به خصوص در خودروهای برقی مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر شارژ باتری خودروهای برقی به دلیل ضعیف بودن باتری های مورد استفاده در حدود ۴ ساعت به طول می انجامد از این رو باتری ساخته شده توسط محققان سنگاپوری می تواند کمک شایانی به پیشرفت خوروهای برقی داشته باشد. علاوه بر این مدت زمان زیاد شارژدهی این باتری ها نیز سبب می شود تا خودروهای برقی بتوانند مسیرهای طولانی تری را بدون نیاز به شارژ طی کنند.

   در این باتری ها از یک ماده ژل مانند که از دی اکسید تیتانیوم ساخته شده به جای گرافیت سنتی استفاده کرده اند. این دی اکسید تیتانیوم به شکل فراوان و بسیار ارزان و بدون خطر در خاک یافت می شود. این ماده در افزودنی غذاها و نیز در کرم های ضد آفتاب نیز استفاده می شود. با توجه به اینکه دی اکسید تیتانیوم کروی شکل است، محققان سنگاپوری توانسته اند روشی را ابداع کنند تا ذرات آن را به نانوالکترونیک های لوله ای شکل بسیار ریز تبدیل کرده که حتی از قطر موی انسان نیز باریک تر هستند. این ساختار ریز ذرات پردازش شده کمک می کند تا واکنش های شیمیایی سرعت بیشتری یافته و به همین ترتیب شارژ باتریهای جدید فوق سریع شود.

   پروفسور یازامی در مورد باتری های جدید اینگونه بیان می کند: با توجه به بازار این صنعت الکترونیک که در حال توسعه سریع است، ساخت باتریهای لیتیوم یون هزینه ها را به شدت کاهش می دهد و کارایی باتری ها را بسیار بیشتر خواهد کرد. هنوز راه زیادی برای توسعه و بسط این صنعت وجود دارد و دغدغه ها همچنان فراوان است؛ به طور مثال هنوز ما به دنبال این نکات کلیدی هستیم که چقدر قدرت و انرژی و در چه فضایی برای یک باتری نیاز داریم تا سرعت و کارایی آن افت نکند و کیفیت یکسانی داشته باشد.

   در خصوص ساخت باتری لیتیوم یون تاکید کرد: ما توانستیم این باتری ها را طوری طراحی کنیم که در حال حاضر یک خودرو برقی فقط ۱۵ دقیقه زمان صرف کند تا به طور کامل شارژ شود.

   این پروژه توسط تیمی از محققان دانشگاه سنگاپور در مدت ۳ سال تحقیق و ارائه شده است که هزینه های این تحقیق را هم بنیاد ملی سنگاپور تامین کرده است.

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: شارژ دهی زیاد و کاهش هزینه ها با باتری های لیتیوم یون