ساخت الکترولیت جامد بر پایه سدیم
الکترولیت که یکی از سه جز اصلی در باتری را تشکیل میدهد وظیفه انتقال ذرات باردار را در باتری بر عهده دارد و در نتیجه جریان الکتریکی بین آند و کاتد برقرار شده و از داخل مدار عبور میکند.
به گزارش «انرژی امروز» از صنعت و بازار، باتریهای شارژپذیر بکاررفته در گوشیهای هوشمند، لپتاپها و سایر وسایل الکترونیکی از الکترولیت مایع استفاده میکنند. اما این الکترولیتها به دلیل احتمال اشتعال با خطرات ایمنی مواجه هستند. همین مسئله نیز به عنوان عامل محرکی برای تهیه الکترولیتهای جامد به شمار میرود.
ماده جدید این تیم تحقیقاتی متشکل از سدیم، فسفر، قلع و سولفور است و یک ساختار کریستالی 4 وجهی دارد. این ساختار حاوی فضاهایی است که اتمهای سدیم، قلع و سولفور در آنجا قرار دارند و بدین تریب امکان انتقال یونها فراهم میشود.
از آنجایی که سدیم بسیار فراوانتر از لیتیم است، تولید باتری سدیمی نیز بسیار ارزانتر از باتریهای لیتیم-یون خواهد بود و همچنین مواد بکاررفته در آن نیز ایمنتر هستند.
مواد بکاررفته در این باتری محدوده ولتاژ وسیعی داشته و پایداری حرارتی دارند. زمانیکه الکترولیتهای مایع تا دمای 150 درجه سلسیوس (302 درجه فارنهایت) حرارت میبینند، امکان ایجاد اشتعال و آزادسازی گرمای بسیار زیادی وجود دارد که که میتواند سایر اجزای باتری و مدار الکتریکی را تخریب کند. اما مواد حاضر میتوانند تا دمای 400 درجه سلسیوس (752 درجه فارنهایت) حرارت ببینند.
اعضای این تیم تحقیقاتی گزارش دادند که ماده آنها، هدایت یونی در سطح دمای اتاق دارد که یک دهم هدایت الکترولیتهای مایع است که در باتریهای رایج کاربرد دارند. کشف مهم در این مواد آن است که آرایش ویژه فضاها در ساختار کریستالی است. بنابراین میتوان ادعا کرد که نمونه جدید از مواد از خانواده مواد فوق هادی یونهای سدیم کشف شده است.
