ابتکار ایرانی، از سنگ باتری ساخت!

به گزارش – به نقل از وب سایت گجت نیوز، گروهی از محققان در تلاش هستند تا لیتیوم موجود در باتری خودروهای برقی را با ماده جدیدی که در سنگ های سیلیکات کشف شده جایگزین کنند. به گفته این دانشمندان، این ماده جدید می تواند منجر به توسعه نسل جدیدی از دستگاه های ذخیره انرژی مقاوم در برابر رطوبت و ارزان تر شود.

تبدیل سنگ ها به باتری انقلابی در تولید باتری لیتیومی ایجاد می کند

محمد خوشکلم، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی ایرانی و محقق دانشگاه فنی دانمارک، کسی بود که متوجه وجود ماده مناسب برای تبدیل به الکترولیت جامد در سنگ‌های سیلیکات شد.

سیلیکات‌های پتاسیم و سدیم از جمله موادی هستند که در سنگ‌های سیلیکات به وفور در زمین یافت می‌شوند و به گفته محققان، می‌توانند یون‌ها را در دمای بالا گرم کنند. این مواد همچنین در برابر رطوبت بسیار مقاوم هستند.

آقای خوش کلام می گوید پیش از این امکان استفاده از سیلیکات پتاسیم به عنوان الکترولیت جامد مشخص شده بود، اما به دلایلی مانند مشکلات وزن و اندازه یون های پتاسیم، هرگز چنین ایده ای عملی نشده بود.

محققان می گویند این ماده جدید به دلیل عدم حساسیت به هوا و رسوبات، انتخاب بسیار ایده آلی برای استفاده در باتری ها است و می توان آن را به صورت لایه ای نازک در باتری قرار داد. از سوی دیگر، این سنگ های سیلیکات در همه جا یافت می شوند، از سواحل گرفته تا باغ های خانه.

اگرچه این ماده ارزان‌تر و سازگارتر با محیط زیست است، یون‌های موجود در باتری‌های لیتیومی با الکترولیت‌های مایع یا جامد سریع‌تر از یون‌های موجود در سیلیکات‌ها حرکت می‌کنند، که به نظر می‌رسد این ایده را به چالش می‌کشد.

علی‌رغم این تعبیر، او ادعا می‌کند که ترفندی برای تسریع حرکت یون‌ها در سنگ‌های سیلیکات در مقایسه با لیتیوم با الکترولیت مایع ابداع کرده است. به گفته وی، با اجرای این روش در آزمایش مشخص شد که این ماده مانند یک الکترولیت جامد رسانایی بالایی دارد.

چگونه یک سنگ به باتری تبدیل می شود؟

در واقع، دانشمندان نوعی الکترولیت جامد را اختراع کرده اند که بین کاتد و آند سلول باتری قرار می گیرد. این ماده در ابتدا با مخلوطی از پودر پایه سیلیکات پتاسیم همراه با چسب و حلال تهیه می شود. سپس محلول مذکور را در یک استوانه می ریزند تا لایه نازکی از آن تشکیل شود.

مواد نهایی که به صورت ورقه های سفید نازک خشک می شوند به جعبه ای منتقل می شوند که در آنجا به یک سلول باتری جامد با آند و کاتد تبدیل می شود.

لازم به ذکر است که علیرغم موفقیت این تحقیقات، دانشمندان همچنان بر این باورند که هنوز راه زیادی تا تولید باتری های حالت جامد بر پایه سیلیکات پتاسیم و سدیم باقی مانده است.

227227