به گزارش آی تی ایران، باتری های رایج لیتیوم- یونی همانند آنچه در تلفن های هوشمند ، کامپیوترها و ديگر دستگاه های الکترونیک استفاده می شود، از مایعات فرار بعنوان الکترولیت استفاده می کنند. این الکترولیت ها، یون های لیتیوم را بین الکترودهای منفی و مثبت باتری هدایت می کنند. الکترولیت های مایع اگرچه این عمل را به خوبی انجام میدهند ، اما بسیار مضر و خطرناک هستند. در واقع اگر باتری دچار مشکل شود، ممکن است سبب آتش سوزی شود.
اگرچه این اتفاق کمتر پیش آمده، ولی طی سال های اخیر، گزارش های مربوط به انفجار باتری دستگاه های الکترونیکی کم نبوده اند. حال پژوهشگران برای ایمن تر کردن باتری ها، تولید باتری های حالت جامد را در دستور کار دارند که در آن ها یک مایع جامد نقش الکترولیت را ایفا می کند. بدیهی است که یک ماده جامد و غیرقابل اشتعال میتواند خطر کمتری داشته و آسیب کمتری نیز برای تولید به محیط زیست وارد آورد.
در اکثر تحقيقات پیرامون الکترولیت های جامد، محققان از مواد سرامیکی استفاده می کنند که اگرچه یون ها را به خوبی منتقل می کنند ولی شکننده هستند و به آسانی ترک می خورند، ولی پژوهشگران دانشگاه Brown موفق به دستیابی به روشی برای استفاده از ماده ای ديگر یعنی چوب بعنوان الکترولیت جامد شده اند. این ماده از ترکیبی از مس و لوله های پلیمری از چوب درختان به دست آمده ، که به آن نانوفیبریل های سلولوزی گفته می شود، ساخته می شود. این ماده پلیمری تولیدشده توسط پژوهشگران، بسیار نازک و در عین حال انعطاف پذیر بوده و شبیه به یک ورق کاغذ بنظر می رسد. افزون بر این، رسانایی یون این ماده نیز به خوبی مواد ضخیم و مواد سرامیکی است.
یو کی، از پژوهشگران این گروه تحقیقاتی در این خصوص می گوید:یون های لیتیوم در این الکترولیت جامد ارگانیک از طريق مکانیزم هایی حرکت می کنند که ما عموما مشابه آن را در مواد سرامیکی غیرارگانیک می بینیم و این کار، رسانایی یونی بالایی را به ارمغان می آورد. استفاده از این مواد که محصول طبیعت است، از تبعات منفی تولید باتری بر محیط زیست می کاهد.
پژوهشگران امیدوارند که با گسترش بیشتر این روش، بتوانند در آینده نزدیک باتری های حالت جامد را در سری جدید انواع دستگاه های الکترونیکی تعبیه کنند.
- 14
- 6
