حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

ساخت الکترولیت جدید با کاربرد در خودروهای الکتریکی

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۱۰/۱۰ تعداد بازدید : ۶۸
تعداد رای : ۰
محققان آمریکایی توانستند با استفاده از مواد بر پایه فلوئور، غلظت مناسبی برای نمک الکترولیت باتری‎ها ایجاد کرده و ظرفیت آنها را 2 تا 3 برابر افزایش دهند.

محققان دپارتمان انرژی آزمایشگاه ملی پاسفیک (PNNL) الکترولیت جدیدی برای باتری‎های لیتیم یون تهیه کردند. بطوریکه با دست‎یابی به غلظت مناسب نمک الکترولیت، نشان دادند که یک باتری فلز لیتیمی کوچک می‎تواند 7 برابر بیشتر از باتری‎های با الکترولیت‎های رایج شارژ شود.

محلول الکترولیت منجر به انتقال ذرات باردار بین الکترودها و تولید الکتریسیته می‎شود. پیداکردن الکترولیتی که مانع از خورده شدن الکترودها در باتری لیتیمی شود، همواره یک چالش جدی بوده که در حال حاضر این محققان توانستند با موفقیت لایه‎ی محافظی را در اطراف الکترودها ایجاد کرده و تعداد چرخه‎های شارژ-دشارژ را افزایش دهند.الکترولیت‎های رایج بکار رفته در باتری‎های لیتیم-یون که وسایل خانگی نظیر کامپیوترها و موبایل‎ها را شارژ می‎کنند برای باتری‎های فلز لیتیم مناسب نیستند. در باتری‎های فلز لیتیم که گرافیت با لیتیم جایگزین می‎شود، ظرفیت ذخیره را می‎توان به 2 تا 3 برابر و در نتیجه، مسافت طی شده توسط خودروهای الکتریکی را تا دو برابر افزایش داد.

افزودن نمک لیتیمِ بیشتر به الکترولیت مایع، سطح پایدارتری را بین الکترولیت و الکترودها ایجاد می‎کند که بر طول عمر باتری تأثیر می‎گذارد. البته غلظت بالای نمک لیتیم بکاررفته در الکترولیت، ویسکوزیته را افزایش داده و هدایت یون‎ها را کاهش می‎دهد. با ترکیب یک حلال بر پایه فلوئور برای افزایش رقت الکترولیت، غلظت کلی الکترولیت هم در مقدار مناسبی نگه داشته شده و مزایای باتری نیز حفظ شد.

در این فرایند، غلظت بالایی از نمک لیتیم به صورت توده‎ای در قسمت‎های مختلف الکترولیت وجود دارد و بدین ترتیب پوشش محافظی را بر الکترودها ایجاد کرده و مانع از رشد شاخه‎های دندریتی بر سطح خواهد شد.

با این روش، 80 درصد از ظرفیت اولیه باتری پس از طی 700 چرخه شارژ-دشارژ باقی ماند. در حالیکه باتری‎هایی که از الکترولیت‎های رایج استفاده می‎کنند، تقریباً 100 چرخه را طی می‎کنند. طبق گفته محققان، از این مواد رقیق‎کننده‎ی بر پایه فلوئور در باتری‎های فلز سدیم و سایر باتری‎های فلزی نیز می‎توان بهره برد.

این دستاورد بخشی از پروژه Battery500 آزمایشگاه PNNL است که سعی در تولید باتری‎های ارزان‎تر، سبک‎تر و کوچک‎تر دارد که انرژی ویژه باتری‎های فعلی را تا 3 برابر افزایش می‎دهد.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)