پایگاه خبری فولاد ایران- با توجه به چالش های یون لیتیوم، برخی از تمرکز تحقیقات به یک جایگزین جذاب به نام باتری های دو یونی (DIBs) تغییر کرده است. این چالش از خودروهای برقی ناشی می‌شود که با انرژی الکتریکی ذخیره شده تغذیه می‌شوند.
دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) اخیراً به پیشرفتی دست یافته است.
در این دستاورد، باتری‌های دو یونی از کاتیون‌های لیتیوم و آنیون‌ها به طور همزمان استفاده می‌کنند و چگالی انرژی بالایی شبیه باتری‌های سنتی ارائه می‌دهند. این به آنها اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی انرژی را ذخیره کنند. با این حال، آنها به دلیل آنیون‌های بزرگ‌تر با مانعی مواجه می‌شوند که باعث انبساط و انقباض مواد آند گرافیت در هنگام شارژ و تخلیه می‌شود که می‌تواند منجر به کاهش دوام باتری شود.
بایندر نقش مهمی در ایمن سازی مواد شیمیایی مختلف در باتری های قابل شارژ دارد. در این مطالعه، تیم تحقیقاتی بایندر پلیمری جدیدی را معرفی کرد که شامل گروه‌های آزیدی (N3-) و گروه‌های آکریلات (C3H3O2) است.
در این فرآیند گروه‌های آزید از طریق یک واکنش شیمیایی که توسط نور فرابنفش تسهیل می‌شود، یک پیوند کووالانسی قوی با گرافیت ایجاد می‌کنند و یکپارچگی ساختاری گرافیت را در طول انبساط و انقباض آن تضمین می‌کنند. در همین حال، گروه های آکریلات، اتصال مجدد بین گرافیت و بایندر را تسهیل می کنند، حتی اگر پیوند مختل شود.
به گزارش فولاد ایران، نتایج تجربی نشان داد که باتری‌های دو یونی مجهز به بایندر جدید، حتی پس از تحمل بیش از 3500 چرخه شارژ، عملکرد استثنایی خود را حفظ کردند. این باتری ها همچنین قابلیت شارژ سریع را نشان دادند و حدود 88 درصد از ظرفیت اولیه تنها در عرض 2 دقیقه بازیابی می شود.
این باتری های دو یونی نه تنها مقرون به صرفه هستند، بلکه از منابع فراوان گرافیت زمین نیز استفاده می کنند. این تحقیق اکتشاف بیشتر باتری‌های دو یونی را تحریک می‌کند و فراتر از وسایل نقلیه الکتریکی و کاربردهای مختلف دیگر را گسترش می‌دهد.
منبع: Oilprice