ساخت باتری مقاوم در برابر انفجار و آتش‌سوزی
این وسایل انرژی کافی برای راه انداختن وسایل الکترونیکی در خانه فراهم می کند اما در هیچ شرایطی آتش نمی گیرد حتی وقتی با میخ سوراخ می شود.
به گزارش خبرنگار دانش و فناوری «انرژی امروز»، این باتری از یک محلول آب نمک به عنوان الکترولیت استفاده می کند که خطرات انواع قبلی این باتری را برطرف می کند.
کانگ ژو از آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا (ای آر ال) که از نویسندگان این مقاله است گفت: `در گذشته اگر انرژی بالا می خواستید باید یک باتری غیرمحلولی لیتیوم یونی انتخاب می کردید اما مجبور بودید خطرات آن را بپذیرید. اگر امنیت کامل را ترجیح می دادید، می توانستید از باتری های محلولی مثل نیکل-هیدرید فلز استفاده کنید اما باید با انرژی کم کنار می آمدید. حالا ما نشان داده ایم که می شود همزمان به انرژی بالا و امن دسترسی پیدا کرد.`
این گروه قبلا در سال ۲۰۱۵ مقاله ای در نشریه ساینس چاپ کرده بود که در آن یک باتری سه ولتی جدید با محلول الکترولیتی معرفی شده بود.اما در آن زمان محققان به دلیل پدیده موسوم به `مشکل کاتودی` موفق به ساخت باتری های قوی تر نشده بودند. این وقتی اتفاق می افتد که یک قطب باتری (آنود) – که از گرافیت یا لیتیوم ساخته شده – در اثر محلول الکترولیتی ضعیف می شود.
در نمونه جدید یک ژل پلیمری در باتری هست که با اولین شارژ تجزیه می شود و لایه ای پایدار به نام `فاز میانی` تشکیل می دهد. این فاز میانی در برابر واکنش های شیمیایی که مانع کارکرد درست باتری می شود از آنود محافظت می کند. به این ترتیب امکان استفاده از مواد مطلوب به عنوان آنود فراهم می شود. با پوشاندن آنود با یک ژل محافظ، دانشمندان توانستند قدرت باتری را به ۴ ولت افزایش دهند که در بسیاری از وسایل الکترونیکی خانگی مثل لپتاپ ها کاربرد دارد.
افزودن این ژل محافظ همچنین ایمنی باتری های تازه را در مقایسه با باتری های لیتیوم-یونی غیرمحلولی افزایش می دهد. به علاوه چگالی انرژی آن هم در مقایسه با سایر باتری های محلولی بیشتر می شود. دکتر ژو گفت که پیش از تجاری شدن این محصول باید خواص شیمیایی فاز میانی بهبود یابد. اما او افزود در صورت سرمایه گذاری کافی باتری ۴ ولتی می تواند پنج سال دیگر آماده عرضه انبوه باشد.
نتایج این اختراع در نشریه `ژول` منتشر شده است.
