گروه تحقیقاتی دانشگاه ایلینویز شیکاگو با همکاری یک محقق ایرانی نشان داده است که الکترولیت نانوکامپوزیت باتری‌های لیتیومی توانایی ذخیره یک کیلووات ساعت یا بیشتر در هر کیلوگرم را در این نوع باتری‌ها دارد که چهار برابر بیشتر از لیتیوم است. فناوری باتری یونی که برای سیستم های حمل و نقل استفاده می شود.
محمد اسدی توضیح می دهد: «با استفاده از یک الکترولیت کامپوزیت پلیمری مبتنی بر نانوذرات Li10GEP2S12 تعبیه شده در ماتریس پلیمری از اکسید پلی اتیلن اصلاح شده، متوجه شدیم که Li2O محصول اصلی یک باتری لیتیوم-هوای حالت جامد است.
انتهای پیام
محمد اسدی، استادیار مهندسی شیمی در مؤسسه فناوری ایلینویز و نویسنده اصلی مقاله، خاطرنشان کرد: این طرح باتری قابلیت ذخیره یک کیلووات ساعت یا بیشتر در هر کیلوگرم، چهار برابر بیشتر از لیتیوم را دارد. فناوری باتری یونی برای سیستم های حمل و نقل، به ویژه وسایل نقلیه سنگین مانند هواپیما، قطار و زیردریایی انقلابی است.
به گزارش ای بی اس نیوزمحققان موسسه فناوری ایلینویز (IIT)، آزمایشگاه ملی آرگون و دانشگاه ایلینوی شیکاگو یک باتری لیتیومی حالت جامد در دمای اتاق ساخته اند که می تواند با هزاران چرخه شارژ/دشارژ شارژ شود و می تواند در دمای بالا کار کند. دما نرخ ها زیرا پلیمر حالت جامد و الکترولیت نانو کامپوزیت سرامیکی (Li10GEP2S12) به کار رفته در آن، فرآیند ردوکس چهار الکترونی را در باتری لیتیوم-هوا امکان پذیر می کند.
الکترولیت کامپوزیت ادغام شده با نانوذرات Li10GEP2S12 رسانایی یونی بالا و پایداری چرخه بالایی را از طریق فرآیند انتقال چهار الکترون نشان می‌دهد.
یک باتری لیتیومی مبتنی بر تشکیل اکسید لیتیوم (Li2O) از نظر تئوری می تواند چگالی انرژی قابل مقایسه با بنزین ارائه دهد. تشکیل اکسید لیتیوم شامل یک واکنش چهار الکترونی است که دستیابی به آن دشوارتر از فرآیندهای واکنش یک و دو الکترونی است که به ترتیب منجر به سوپراکسید لیتیوم (LIO2) و پراکسید لیتیوم (Li2O2) می شود.
به گفته ستاد نانو، باتری های لیتیومی می توانند از نظر چگالی انرژی با بنزین رقابت کنند. با این حال، در اکثر سیستم ها، مسیرهای واکنش یا انتقال شامل یک یا دو الکترون است که به ترتیب منجر به پراکسید لیتیوم (Li2O2) یا سوپراکسید لیتیوم (LIO2) می شود.
نتایج این پروژه به صورت مقاله در مجله Science منتشر شده است.
نوشته های مرتبط:
