رسانه مدیاتی – گزارشهایی که به تازگی منتشر شده است نشان میدهد ساخت ترکیب کبالت هنوز گران است، اما میتوان از آن در کاربردهای ویژه چون وسایل نقلیه الکتریکی استفاده کرد.
ساخت باتری جدیدی که در دمای زیر صفر کار میکند
دانشمندان موفق شدهاند یک باتری با قابلیت کار در دماهای زیر صفر بسازند. بر اساس مقاله منتشرشده مهندسان شیمی در چین، باتریهای لیتیوم یونی وادار شدهاند که در دمای ۳۵- درجه سانتیگراد کار کنند.
به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، این نوع باتریها به این شکل کار میکنند که سمت مثبت دو صفحه دارای بار الکتریکی در داخل باتری، در نهایت یونهای خود را از دست میدهند و این یونها از طریق یک الکترولیت به صفحه منفی میروند. هنگامی که باتری به برق متصل میشود، یونها به جایگاه اولیه خود باز میگردند.
اگرچه یونها برای خروج از الکترولیت و حرکت به صفحه منفی در شرایط سرد بهسختی پیش میروند. این پژوهش جدید که در مجله «اِیسیاس سنترال ساینس» (ACS Central Science) منتشر شده است، راه حلی را برای این مشکل پیشنهاد میکند: جایگزین کردن گرافیت که معمولا از آن برای صفحات منفی استفاده میشود با یک ترکیب کُبالت جدید.
دانشمندان با حرارت دادن این ترکیب تا دمای بسیار بالا، اتمها را به یک صفحه مسطح وارد کردند که از گرافیت- مادهای که بهطور معمول در باتریها استفاده میشود- ناهموارتراست.
با وجود برآمدگیهای بیشتر، یونهای لیتیوم راحتتر به آن میچسبند و کارآمدتر کار میکنند. پژوهشگران نوشتند: «کلید رفع مشکل کاهش ظرفیت باتری در دمای پایین، در تنظیم طرز قرار گرفتن الکترون های سطحی آنُد کربن نهفته است».
باتری حاصل از این روش ساخت، در دمای سرد کار کرد و توان خود را در بیش از ۲۰۰ سیکل شارژ و شارژ مجدد حفظ کرد.
این روش در حال حاضر تنها در باتریهای کوچک آزمایش شده است – طراحی شبیه به سکه که در ساعتها استفاده میشود. پژوهشگران باید روشی را آزمایش کنند تا همین اصل در باتریهای بزرگتر هم عمل کند.
انیوان هو، شیمیدان متخصص باتری در آزمایشگاه ملی بروکهاون که در نوشتن این مقاله نقشی نداشت، به «پاپیولار ساینس» (Popular Science) گفت: «این ماده از نظر علمی جالب است. اما کاربرد عملی آن ممکن است محدود باشد، زیرا به یک مسیر ترکیب پیچیده نیاز دارد.»
دلیل آن این است که ساخت ترکیب کبالت هنوز گران است، اما میتوان از آن در کاربردهای ویژه چون وسایل نقلیه الکتریکی استفاده کرد – جایی که هوای سرد ممکن است محدوده حرکت آنها را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.
