لبه تکنولوژی

افزایش عمر و ایمنی باتری‌های لیتیومی با کاهش تشکیل دندریت‌ها

 
دانشمندان آمریکایی در پژوهش اخیر خود ادعا کردند می‌توان با کاهش تشکیل دندریت‌ها، عمر و ایمنی باتری‌ را افزایش داد.
 
به گزارش ایسنا و به نقل از تک‌اکسپلور، باتری‌های لیتیوم- فلزی، از امیدوارکننده‌ترین گزینه‌ها برای فناوری ذخیره انرژی با تراکم بالا در محدوده در حال گسترش ابزار هوشمند دیجیتال و وسایل نقلیه الکتریکی هستند اما رشد غیر‌قابل کنترل دندریت لیتیوم که منجر به قابلیت ضعیف شارژ دوباره و خطرات ایمنی می‌شود، در حال حاضر، توانایی بالقوه آنها را خنثی می‌کند.
 
دندریت‌ها، زائده‌های سوزن شکلی هستند که در سطح فلز لیتیوم ظاهر می‌شوند و به عنوان آنود یا الکترود منفی باتری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
 
دندریت‌ها، واکنش‌های جانبی ناخواسته‌ای که تراکم انرژی را کاهش می‌دهند، پدید می‌آورند و در بدترین شکل، با کاهش الکترودها می‌توانند به آتش‌سوزی یا انفجار منجر شوند.
 
پژوهش جدید "دانشگاه ایالتی آریزونا" (Arizona State University)در آمریکا که شامل استفاده از یک لایه سه‌بعدی "پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان" (PDMS)یا سیلیکون، به عنوان بستر آنود فلزی لیتیوم است، تشکیل دندریت را کاهش و عمر باتری را افزایش می‌دهد و خطرات امنیتی را کم می‌کند.
 
"هنکینگ جیانگ" (Hanqing Jiang)، استاد دانشگاه آریزونا و پژوهشگر ارشد این پروژه می‌گوید: این یافته‌ها، علاوه بر پیامدهایی که برای دیگر باتری‌های بر پایه آنود فلزی دارد، به هر دو باتری‌ لیتیوم- یون و لیتیوم- هوا مرتبط هستند.
 
به گفته جیانگ، تقریبا همه فلزاتی که به عنوان آنودهای باتری مورد استفاه قرار می‌گیرند، به گسترش دندریت‌ها تمایل دارند. برای مثال، این یافته‌ها، پیامدهایی هم برای باتری‌های ساخته شده از زینک، سدیم و آلومینیوم دارند.
 
نتایج این پروژه در مجله " Nature Energy" به چاپ رسیده است.

​​