پایگاه خبری فولاد ایران – باتری‌های لیتیوم یون قابل شارژ، تلفن‌ها، لپ‌تاپ‌ها، سایر وسایل الکترونیکی شخصی و خودروهای الکتریکی را تغذیه می‌کنند و حتی برای ذخیره انرژی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی استفاده می‌شوند. اما اگر دمای این باتری ها خیلی بالا برود، کار نمی کنند و ممکن است آتش بگیرند.
این تا حدی به این دلیل است که الکترولیت داخل آنها، که یون های لیتیوم را بین دو الکترود به هنگام شارژ و تخلیه باتری منتقل می کند، قابل اشتعال است. یکی از بزرگترین چالش‌ها در مورد این باتری ها مسئله ایمنی آن است، بنابراین تلاش زیادی برای ساخت الکترولیت باتری ایمن وجود دارد.
الکترولیت های باتری لیتیوم یون معمولی از یك نمک لیتیوم حل شده در یک حلال آلی مایع مانند اتر یا کربنات ساخته می شوند. باتری ها در حین کار گرما تولید می کنند و اگر سوراخ یا نقصی در باتری وجود داشته باشد، به سرعت گرم می شود. در دماهای بالاتر از 140 درجه فارنهایت، مولکول‌های کوچک حلال در الکترولیت شروع به تبخیر می‌کنند، از مایع به گاز تبدیل می‌شوند و باتری مانند یک بالون باد می‌شود، تا زمانی که گاز آتش بگیرد و همه چیز شعله‌ور شود.
به گزارش فولاد ایران، در طول 30 سال گذشته، محققان الکترولیت‌های غیرقابل اشتعال مانند الکترولیت‌های پلیمری تولید کرده‌اند که به جای محلول کلاسیک نمک از یک ماتریس پلیمری برای حرکت یون‌ها به اطراف استفاده می‌کنند. نمک های فراوان اضافه شده به عنوان لنگر برای مولکول های حلال عمل می کنند و از تبخیر و آتش گرفتن آنها جلوگیری می کنند.
با این حال، این جایگزین‌های ایمن‌تر، یون‌ها را به اندازه حلال‌های مایع حرکت نمی‌دهند، اما عملکرد آنها به اندازه الکترولیت‌های معمولی نیست.
اجرای یک ایده واقعی خوب است، ولی برای اثبات کل مجموعه معیارهای مرتبط با طراحی شیمی باتری به تحقیقات بیشتری نیاز دارد که امیدواریم که پیگیری شود.
منبع: Oilprice