باتری های شارژی مادام العمر

محققان دانشگاه کالیفرنیا در ایروین یک باتری نانو سیمی جدید را توسعه دادند که می تواند صدها هزار بار شارژ و تخلیه شود و همچنان سالم باقی بماند. با انباشته شدن لیتیوم در باتری های لیتیومی، الکترودهای موجود در سلول یک باتری قابل شارژ به مرور زمان رشته های ریز شاخه ای شکلی به اسم دندریت را تشکیل می دهند. این دندریت ها موجب ایجاد جریان هایی می شوند که سبب کاهش طول عمر باتری شده و در نهایت آن را از بین می برد. دانشمندان در حال حاضر از نانوسیم ها برای افزایش ظرفیت باتری ها استفاده می کنند. زمانی که از این نانوسیم ها در باتری ها به عنوان یک الکترود استفاده می شود، سطح بزرگ این نانوسیم ها در یک حجم کوچک به آنها اجازه نگهداری میزان زیادی از شارژ را می دهد اما از آنجا که بسیار ریز هستند به آسیب های ناشی از دندریت های لیتیوم ، بسیار حساسند. در حال حاضر، محققان دانشگاه کالیفرنیا، نانوسیم های الکترودی را با استفاده از یک هسته نازکی از طلا که توسط لایه هایی از دی اکسید منگنز و یک ژل الکترولیت شیشه ای مانند احاطه شده را ایجاد کرده اند. پس از گذشت سه ماه از آزمایش این فناوری جدید، این تیم دریافتند که باتری هایی که الکترود آنها از این نانوسیم ها تشکیل شده، بدون هیچ گونه آسیبی و در حدود 200 هزار بار شارژ و تخلیه می شوند. این در حالی است که بیشتر سلول های لیتیوم مدرن پس از چند هزار دور تخلیه و شارژ از بین می روند. در حال حاضر از این فناوری فقط در آزمایشات آزمایشگاه استفاده می شود. اما محققان امیدوارند که این فناوری به تولید نسل جدیدی از باتری های قابل شارژ منجر شود که هرگز نیاز به تعویض ندارند. نتایج این پژوهش در ACS Energy Letters منتشر شده است.