دانشمندان با قلع و مس سرعت تخریب باتری‌ها را بیش از ۱۰۰۰ درصد کاهش دادند

دانشمندان در دانشگاه «فلوریدای مرکزی» در حال مطالعه روی طرح‌های جایگزین باتری لیتیومی هستند و با پوشش نازک قلع و مس به یک موفقیت بزرگ در این زمینه دست پیدا کرده‌اند.

دانشمندان با استفاده از یک پوشش محافظ جدید برای الکترودهای باتری به یک موفقیت بزرگ دست پیدا کرده‌اند و سرعت تخریب آن را بطور قابل توجهی کاهش داده‌اند. علاوه بر این، باتری جدید می‌تواند شارژر بیشتری را برای مدت زمان طولانی‌تری ذخیره ‌کند.

در باتری‌های لیتیوم یونی، آند یا الکترود منفی الکترون‌ها را تولید می‌کند که به سمت الکترود مثبت یا کاتد حرکت می‌کنند تا جریان الکتریسیته تولید شود. در حالت کلی برای ساخت آند از گرافیت استفاده می‌شود، اما جایگزین‌های زیادی برای آن وجود دارد که برای مثال می‌تواند به قلع فلزی اشاره کرد که ظرفیت و رسانایی الکتریکی بالایی دارد.

با وجود چنین موضوعی، با شارژ باتری حجم قلع تغییر می‌کند که منجر به خرابی سریع آن می‌شود. پروفسور دانشگاه فلوریدای مرکزی به نام «یانگ ینگ» روش‌های بهبود عملکرد باتری از جمله رفع مشکل تخریب مکانیکی در آندهای قلع در باتری‌های لیتیوم یونی را مورد بررسی قرار داده و باور دارد که می‌تواند برای این مشکل راه‌حلی پیدا کند.

به عنوان بخشی از این پروژه، این استاد به همراه تیم خود مواد آلیاژی متفاوتی را مورد بررسی قرار دادند که هر کدام دارای ترکیب، ساختار و خواص منحصر به فردی بودند. در این پژوهش این تیم به یک نوار نازک ساخته شده از قلع و مس دست پیدا کرد که می‌توان آن را روی آند قلع قرار داد تا در فرایند شارژ پایداری خود را حفظ کند و مانع از خرابی باتری شود.

ینگ اعلام کرده:

«کار ما نشان می‌دهد که نرخ تخریب آند با استفاده از نوار قلع و مس می‌تواند بیش از هزار درصد در مقایسه با نوار قلع معمولی کاهش پیدا کند.»

محققان به این موضوع اشاره کرده‌اند که این طرح باتری برای محیط‌های کامپکت مانند گوشی‌های هوشمند مناسب است، با این حال می‌توان از آن‌ در خودروها و کامیون‌های برقی نیز استفاده کرد. در صورتی که بتوان چنین فناوری را تجاری کرد، شارژدهی گوشی‌های هوشمند و همچنین خودروهای برقی افزایش پیدا می‌کند. نتیجه کار پژوهشگران در ژورنال «Advanced Materials» به چاپ رسیده است.