ساخت باتری‌هایی با چگالی بالا که رکورد ۷۱۱ وات ساعت بر کیلوگرم را ثبت کرده اند

باتری‌های ۴۶۸۰ تسلا، چیزی بین ۲۴۴ تا ۲۹۶ وات ساعت بر کیلوگرم انرژی دارند؛ بنابراین باتری‌های با چگالی بالا که اخیراً در پکن آزمایش شدند نشان دهنده یک جهش بزرگ در وضعیت موجود هستند چراکه رکورد ۷۱۱ وات ساعت بر کیلوگرم را ثبت کرده اند.

به گزارش مجله خبری نگار،باتری‌های فعلی، برای اکثر موارد استفاده از خودرو‌های الکتریکی به اندازه کافی خوب هستند. اما در زمینه‌های دیگر مانند دستگاه‌های موبایل پرقدرت، موتورسیکلت‌های الکتریکی با کارایی بالا و مهم‌تر از همه هواپیما‌های الکتریکی باید بتوانند انرژی بیشتری را به وزن کمتری منتقل کنند.

چند باتری جدید بسیار چشمگیر وجود دارد که به بازار راه پیدا کرده است، اما از نظر باتری‌های تک منظوره که صرفاً برای به حداکثر رساندن انرژی خاص طراحی شده اند، بالاترین رقم قبلی که تاکنون گزارش شده، باتری کیسه‌ای بدون آند ۵۷۵ Wh/kg بوده که توسط پروفسور جف دان و تیمش آزمایش شده است.

اخیرا یک تیم تحقیقاتی کوچک از موسسه فیزیک در آکادمی علوم چین با استفاده از یک آند فلزی لیتیوم بسیار نازک و یک کاتد غنی از لیتیوم و مبتنی بر اکسید منگنز، یک سلول کیسه‌ای قابل شارژ ۱۰ آمپر ساعتی توسعه دادند.

این تیم پژوهشی محدوده ولتاژ شارژ را بسیار تغییر داده و پایداری ساختاری کاتد و همچنین چگونگی تأثیر تغییرات سطح آند لیتیوم بر نحوه رسوب یون‌های لیتیوم بر روی الکترود و حل شدن از آن به عنوان باتری را مورد مطالعه قرار دادند. به گزارش سیناپرس، باتری ۷۱۱٫۳ وات ساعت بر کیلوگرم آزمایش شد و همچنین چگالی انرژی حجمی استثنایی ۱۶۵۳٫۶۵ وات ساعت در لیتر را ارائه داد.

به طور طبیعی، این فقط یک باتری آزمایشگاهی با درجه تحقیقاتی است و فاصله زیادی با هر نوع تجاری سازی دارد. ساخت این نمونه اولیه به فناوری‌های بسیار پیشرفته مانند آماده سازی الکترود با بارگذاری بالا و تزریق الکترولیت بدون چربی نیاز داشت.

گفتنی است، هیچ اشاره‌ای به میزان توانی که سلول می‌تواند در یک زمان دریافت یا وارد کند، یا طول عمر آن چگونه است، یا در دما‌های مختلف چگونه کار می‌کند، یا با نزدیک شدن به تمام شدن، خروجی قوی را حفظ می‌کند، وجود ندارد. دانشمندان معتقدند که همه این نکات و بسیاری موارد دیگر باید قبل از ورود این نوع باتری‌ها به بازار حل شوند.

محققان می‌گویند که حتی در معیار‌های چگالی این باتری هنوز جا برای بهبود وجود دارد، بنابراین شاید بینیم که محققان در ادامه رکورد بهتری نسبت به رکورد فعلی ثبت کنند.

شرح کامل این مقاله در مجله rapid publication موجود است.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری