محققان کره‌ای با راهکاری جدید عمر باتری‌ها را تا ۱۹ برابر افزایش دادند.
به گزارش ممتاز نیوز، محققان دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) در کره جنوبی مکانیسمی در باتری‌های لیتیوم یون کشف کرده‌اند که این باتری‌ها را تخریب می‌کند. تاکنون، کاهش عمر و عملکرد این باتری‌ها در وهله اول به شارژ بیش‌ازحد نسبت داده می‌شد اما محققان بر فرایند تخلیه و عدم شارژ تمرکز کرده‌اند.
محققان برای بررسی علت‌های کاهش عمر باتری روی مکانیسم تخلیه شارژ تمرکز کردند. آنها دریافتند وقتی باتری مدتی طولانی شارژ نشود، پدیده‌ای به نام «واکنش شبه-تبدیل» (quasi-conversion reaction) در سطح کاتد رخ میدهد. در این واکنش، اکسیژن از سطح خارج و با لیتیوم ترکیب میشود تا حین تخلیه، به‌ویژه حدود ٣.٠ ولت، اکسید لیتیوم (Li₂O) تشکیل دهد. این ترکیب با الکترولیت واکنش میدهد و گاز به وجود می‌آورد و تخریب باتری را تسریع می‌کند.
محققان می‌گویند واکنش شبه‌تبدیل در کاتدهای دارای نیکل بالا شدیدتر است. آنها تأیید می‌کنند وقتی از حداکثر ظرفیت باتری‌ها استفاده میشود، بروز اثرات فرایند تخریب، ازجمله تورم باتری، به‌صورت فزاینده‌ای افزایش می‌یابد.
محققان در پژوهش خود راه‌حلی ساده اما مؤثر پیشنهاد داده‌اند.
آنها با بهینه‌سازی مصرف باتری و جلوگیری از تخلیه کامل عمر چرخه‌ها را ۱۹ برابر افزایش دادند. در آزمایش‌هایی با باتری‌های دارای نیکل بالا (حاوی بیش از ۹۰ درصد نیکل)، باتری‌هایی که تقریباً کامل تخلیه شده بودند و واکنش شبه‌تبدیل در آنها شروع شده بود، فقط ۳.۸ درصد از ظرفیت خود را پس از ۲۵۰ چرخه حفظ کردند. درحالی‌که باتری‌هایی با مصرف کنترل‌شده ۷۳.۴ درصد ظرفیت خود را حتی پس از ۳۰۰ چرخه حفظ کردند.
انتهای پیام/
پلاس
تکنولوژی