گروهی از محققین دانشگاه دولتی واشنگتن مادۀ باتری آدامس مانندی را ابداع کردند و توانستند امنیت باتری های لیتیومی را به طور چشم گیری افزایش دهند.

این محققین اخیرا کار خود را به سرپرستی کتی ژونگ، پروفسور شناخته شدۀ وستینگ هوس در مدرسۀ مهندسی مواد و مکانیک، در مجلۀ مواد انرژی پیشرفته گزارش دادند و اختراعشان را به ثبت رساندند.

استفاده از باتری های لیتیومی ظرفیت بالا در تمامی وسایل از جمله کامپیوترها و خودروهای الکتریکی تا هواپیما ها متداول است،چرا که این باتری ها در مقایسه با سایر باتری ها قابلیت ذخیرۀ مقدار زیادی انرژی را در خود دارند. هرچند، بیشترین خطر مربوط به الکترولیت ها می شود که در تمامی باتری های لیتیومی قابل شارژ موجود در بازار که از مایع و یا از ژل ساخته می شوند، وجود دارد. الکترولیت ها قسمتی از باتری هستند که اجازۀ حرکت یون ها بین آند و کاتد را به منظور تولید الکتریسیته می دهند. محلول های اسیدی مایع میتوانند دچار نشتی شوند و حتی ایجاد خطر سوختگی شیمیایی و یا آتش سوزی کنند.

ژونگ اعلام کرد: “در حالی که سازندگان باتری های موجود در بازار راه هایی برای رفع  نگرانی هایی  از قبیل اضافه کردن حسگرهای دمایی یا ملحقات اشتعال کاه دارند، نمی توانند مشکل امنیتی را اساسا حل کنند.”

گروه تحقیقاتی ژونگ برای باتری لیتیومی، الکترولیتی آدامس مانند ابداع کردند، که در رسانش الکتریسیته به مانند الکترولیت های مایع عمل می کند اما خطر ایجاد آتش در آن وجود ندارد.”

محققین به منظور رفع نگرانی های امنیتی الکترولیت های جامد را مورد بررسی قرار دادند، اما این نوع الکترولیت ها الکتریسیته را به خوبی انتقال نمی دهند و از نظر فیزیکی اتصال آنها به آند و کاتد دشوار است. ژونگ به دنبال ماده ای بود که بتواند مانند مایعات کار کند و به آند و کاتد متصل باقی بماند- وی به دانشجویانش می گفت ” مانند زمانی که آدامس به کفشتان می چسبد.”

یو ویل وانگ دانشجوی فارغ التحصیل ژونگ، مدل الکترولیت خود را در ذهنش مشخصا با آدامس طراحی کرد. این ماده دو برابر یک آدامس واقعی چسبنده است و به خوبی به به سایر اجزای باتری متصل می گردد.

این ماده ترکیبی از مایع و جامد است و حاوی مواد مایع الکترولیتی است که به ذرات جامد موم یا ماده ای مشابه چسبیده اند. جریان می تواند به راحتی قسمت های مایع الکترولیت عبور کند، اما ذرات جامد به عنوان مکانیزم محافظتی عمل می کنند. در صورتی که ماده خیلی داغ شود، جامد ذوب شده و به سادگی رسانش الکتریکی را متوقف می کند، و جلوی هرگونه خطر آتشسوزی را می گیرد. همچنین مادۀ الکترلیت سبک و منعطف است، به طوری که می تواند در الکترونیک منعطف آینده مورد استفاده قرار گیرد. شما می توانید این ماده را بکشید، خم کنید، له کنید و همچنان الکتریسیته را به خوبی الکترولیت های مایع انتقال می دهد. علاوه بر این، طبق گفتۀ ژونگ الکترلیت آدامسی، میتواند به راحتی در طراحی باتری های متداول استفاده شود.

در حالی که محققین رسانش خوبی را با این الکترولیت نشان داده اند، امیدوارند ایده شان را به زودی در باتری های واقعی آزمایش کنند. گروه ژونگ بخشی از گروه تحقیقاتی WSU بودند که سال گذشته از سوی موسسۀ تحقیقاتی واشنگتن حمایت شده و آزمایشگاهی را برای ساخت و آزمایش مواد باتری لیتیومی در اندازه های تجاری، تجهیز کردند. گروه های تحقیقاتی ایده های خود را به منظور تولید باتری های امن تر، منعطف و ارزان قیمت با هم به اشتراک گذاشته اند.

منبع: سایت خبری خودروهای برقی