بهبود ایمنی و دوام باتری‌های لیتیوم-یون با تغییر مایع درون آن

به گزارش ایسنا و به نقل از تکنولوژی، پژوهشگران از نوترون‌ها برای بررسی ماده درون باتری استفاده می‌کنند که امکان دارد جایگزین ایمن‌تری برای ترکیب مایع قابل اشتعال موجود در بیشترین انواع باتری‌های لیتیوم-یون ارائه دهد.

"راب اکمید" (Rob Schmidt)، پژوهشگر فوق دکترای "آزمایشگاه ملی اوک ریج" (Oak Ridge National Laboratory)  در "وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا" (Department of Energy)و همکارانش، در "راکتور تحقیقاتی ایزوتوپ شار بالا" (High Flux Isotope Reactor)این آزمایشگاه، از نوترون‌ها استفاده می‌کنند تا یک ماده گارنت با هسته جامد را به عنوان جایگزین احتمالی برای هسته‌های مایع اشتعال‌زایی که اغلب در باتری‌های لیتیوم- یون به کار می‌رود، مورد بررسی قرار دهند.

این باتری‌ها، حاوی یک ماده هسته موسوم به "الکترولیت" هستند که برای یون‌ها امکان حرکت بین پایانه‌های مثبت و منفی سلول را فراهم می‌کند تا به شارژ متعادلی برسند.

درهرحال، امروز، بیشتر الکترولیت‌های مایعی که در باتری‌های لیتیوم-یون استفاده می‌شوند، قابل اشتعال هستند. "اسمید" در حال بررسی یک ماده الکترولیت جامد برای استفاده احتمالی در نسل بعدی باتری‌های لیتیوم-یون برای ایمنی و قابلیت اطمینان بیشتر است.

این گروه از حساسیت بالای "CG-1D" به لیتیوم، برای پیگیری رشد لیتیم-یون در الکترولیت و بررسی شرایطی که به تشکیل دندریت‌های ناخواسته می‌انجامد، استفاده می‌کند.

دندریت‌ها، رشته‌های باریک فلز لیتیوم هستند که می‌توانند درون سلول‌های باتری تشکیل شوند و با ایجاد تغییرات ناخواسته در توزیع جریان الکتریکی، عملکرد باتری را کاهش دهند.

اگر نوترون‌ها بتوانند به این گروه در درک بهتر چگونگی تشکیل شدن دندریت‌ها کمک کنند، آنها قادر خواهند بود طراحی جدید و نهایتا ایمن‌تر باتری‌ها را اطلاع دهند.