طراحی باتری‌ لیتیم-سولفور با چهار برابر توان ذخیره‌سازی انرژی

nمحققان لابراتوار ملی «اوک ریج» طرح جدیدی را برای باتری‌های قابل‌ شارژ لیتیم-سولفور ارائه داده‌اند که ارزان‌تر و دارای چهار برابر تراکم انرژی بیشتر در مقایسه با باتری‌های یون-لیتیم استاندارد است.

n

nبه گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، به باتری‌های لیتیم-سولفور به عنوان جایگزین‌هایی برای باتری‌های لیتیم-یون نگریسته می‌شود زیرا بی‌نهایت سبک هستند، می‌توانند به میزان قابل توجهی از تراکم انرژی برسند و همچنین تولید آن‌ها ارزان‌تر است

”
————————————-

n.

n

nبا این حال، این فناوری هنوز به پیشرفت مورد نظر نرسیده و دو محدودیت بزرگ پیش روی آن در رابطه با الکترولیت است.

n

nدر طرح‌های پیشین باتری سولفور-لیتیم، الکترولیت به کاررفته ماهیتا مایع بود.

n

nالکترولیت مایع به دلیل شیوه حل‌ کردن ترکیب‌های لیتیم، رسانای عالی است اما این حل‌پذیری موجب شکستن باتری می‌شود.

n

nاین الکترولیت همچنین قابل اشتعال بوده و دغدغه‌های ایمنی جدی را به همراه دارد.

n

n 

n

n 

n

nهم‌اکنون دانشمندان اوک ریج شیوه‌ای برای رویارویی با این مشکلات یافته‌اند.

n

n 

n

n 

n

nآن‌ها با طراحی الکترولیت جامدی که از پلی‌سولفیدفسفات لیتیم ساخته شده، برای خلق یک باتری تمام جامد، از لحاظ انرژی متراکم استفاده کردند که بسیار خوش‌آتیه است.

n

n 

n

n 

n

nاین باتری حتی پس از ۳۰۰ چرخه شارژ-تخلیه شارژ در دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد، ظرفیت هزار و ۲۰۰ میلی‌آمپر-ساعت در گرم (mAh/g) را حفظ کرد. این موضوع در مقایسه با ظرفیت ۱۴۰-۱۷۰ mAh/g شایان توجه باتری لیتیم-یون معمولی، قابل توجه است.

n

n 

n

n 

n

nباتری جدید از سولفور elemental که محصول فرعی پردازش نفت خام صنعتی است، استفاده می‌کند، به عبارتی، این سیستم قادر است راهی برای بازیافت اتلاف صنعتی به فناوری مفید و برتر ارائه دهد.

n

n 

n

n 

n

nباتری ابداعی چهار برابر انرژی بیشتری را در مقایسه با باتری‌های معمولی در خود ذخیره می‌کند.

n

n 

n

n 

n

nبه گفته لیانگ، رهبر ارشد این مطالعه، محدودیت اصلی در این جا، رسانای یونی نسبتا پایین الکترولیت جامد است، اما می‌توان آن را با الکترولیت جامد بهتری ارتقا داد.

n

nاین فناوری هنوز در مراحل آغازین است، اما لیانگ و همکارانش در حال مطالعه برای پیشرفت آن هستند.

n

n 

n

n 

n

nجزئیات این مقاله علمی در مجله Angewandte Chemie ارائه شد.

‘