شارژ سريع باتري‌ها با فناوري آند جديد! ایسنا

گروه تحقيقاتي آزمايشگاه ملي «آرگون» از بخش انرژي آمريکا کشف کردند که نانولوله‌هاي دي‌اکسيد تيتانيوم مي‌توانند به ‌عنوان يک باتري عمل کرده و فازهاي خود را به ‌صورت چرخه‌اي سوييچ کنند.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، استفاده از مواد ويژه در توليد نسل جديد باتري‌ها باعث تغيير ساختار و افزايش کارآيي آنها خواهد شد. بر اساس كشف جديد محققان آزمايشگاه ملي «آرگون»، نانولوله‌هاي دي‌اکسيد تيتانيوم باعث افزايش ظرفيت عملکردي باتري‌ها مي‌شوند. نتايج آزمايش‌هاي انجام شده حاکي از آن است که باتري‌هاي جديد که حاوي نانولوله‌هاي دي‌اکسيد تيتانيوم هستند، در مدت زمان 30 ثانيه، نيمي از ظرفيت‌شان شارژ مجدد مي‌شود.

«تيجانا راژ» سرپرست گروه تحقيقاتي «آرگون» ادعا مي‌کند که نانولوله‌هاي دي‌اکسيد تيتانيوم مي‌توانند جايگزين مناسبي براي آندهاي گرافيتي متداول باشند. زماني که باتري در طول چندين چرخه، شارژ و دشارژ مي‌شود، ساختار داخلي نانولوله‌هاي دي‌اکسيد تيتانيوم به گونه‌اي آرايش مي‌يابند که کارآيي باتري را افزايش مي‌دهند. اين فرايند را «خودآرايه‌بندي» مي‌نامند. يکي از همکاران «راژ»، از اين فرايند براي ساخت نانوباتري‌هاي يون سديم استفاده کرده است.

«راژ» دليل به‌ کارگيري دي‌اکسيد تيتانيوم براي توسعه‌ي باتري‌ها را ساختار بي‌شکل اين مواد بيان مي‌کند. مواد بي‌شکل، ساختار داخلي منظم و همچنين خواص الکتروني ويژه‌اي که در مواد بلوري ديده مي‌شود را ندارند. بنابراين در طول چرخه‌ي گردش در باتري‌ها، دچار تغيير ساختار نيز نخواهند شد، در صورتي‌ که در باتري‌هاي متداول، مواد بلوري در طول چرخه‌ي گردش به مواد بي‌شکل تبديل مي‌شوند.

به‌ کارگيري آندهاي دي‌اکسيد تيتانيومي به‌ جاي آندهاي گرافيتي، باعث افزايش قابليت اطمينان و ايمني باتري‌هاي يون ليتيمي مي‌شود. در باتري‌هاي يون ليتيمي، ليتيم بر روي آندهاي گرافيتي رسوب کرده و واکنش‌هاي جانبي کنترل ‌نشده و خطرناکي را انجام مي‌دهند که باعث آسيب ديدن آند مي‌شود، ولي در باتري‌هاي دي‌اکسيد تيتانيومي اين پديده مشاهده نمي‌شود.

بر پايه اين گزارش، با استفاده از فناوري ساخت نانويي و روش مشخصه‌سازي نانو‌لوله‌ها به ‌وسيله‌ي اشعه‌ي ايکس با شدت بالا، امکان مشاهده‌ي سريع رفتار غيرمعمول نانو‌لوله‌ها به‌ وسيله‌ي محققان آزمايشگاه ملي «آرگون» فراهم مي‌شود.