باتری لیتیوم یون انعطاف پذیر

گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا پیشرفتی در فناوری باتری ایجاد کرده اند - فناوری که امکان ذخیره مقادیر زیادی انرژی را در باتری های بسیار انعطاف پذیر و نازک فراهم می کند.

انتظار می‌رود این باتری‌ها نه تنها در فناوری مصرف‌کننده، بلکه در دستگاه‌های پزشکی نیز متحول شوند. آنها از لیتیوم یون ساخته شده اند که آنها را شبیه باتری گوشی هوشمند شما می کند. تفاوت جدید این است که آنها می توانند بدون شکستن خم شوند. این امکان استفاده در وسایل الکترونیکی تاشوی آینده، مانند برخی از گوشی های آینده سامسونگ را فراهم می کند.

احتمال تشکیل دندریت در این باتری‌های جدید نیز کمتر است، به این معنی که مسائل ایمنی ممکن است در نهایت به گذشته تبدیل شود. دندریت‌ها عامل آتش‌سوزی و انفجار باتری‌ها هستند - چیزی که تمام شرکت‌های فناوری قصد دارند تا حد امکان از آن جلوگیری کنند. دندریت ها با شارژ و تخلیه باتری ها تشکیل می شوند. اگر آنها رشد کنند تا سایر قطعات فلزی باتری را لمس کنند، ممکن است یک اتصال کوتاه رخ دهد که ممکن است باعث انفجار یا آتش سوزی شود.

دانشمندان مطمئن نیستند که چه مدت طول می کشد تا از نمونه اولیه به محصول تجاری تبدیل شود، اما ما می دانیم که این باتری های لیتیوم یون جدید ایمن تر از باتری هایی هستند که در حال حاضر داریم -- و عمر طولانی تری خواهند داشت. این کشف در مجله ACS Nano منتشر شد.

لازم به ذکر است که دانشمندان دانشگاه استنفورد و MIT چندین سال پیش همین موضوع را کشف کردند و نشان دادند که حتی اجسام سفت نیز می توانند در طول چرخه مکرر (شارژ/دشارژ) در داخل باتری خم شوند. اگرچه برای فناوری مصرف کننده مثبت است، اما برای دستگاه های پزشکی تا حدی مایه تاسف است زیرا اکثر آنها از سیلیکون (که انعطاف پذیرترین ماده است) ساخته شده اند. دستگاه های پزشکی انعطاف پذیر احتمالاً برای اطمینان از ایمنی به آزمایش بیشتری نیاز دارند.

همچنین انتظار می‌رود باتری‌های جدید قدرتمندتر از باتری‌های لیتیوم یونی فعلی باشند، اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا این برای همه کاربردها صادق است یا خیر. مشخص است که باتری ها بسیار انعطاف پذیر خواهند بود و قادر به خم شدن به اشکال مختلف بدون شکستگی خواهند بود. تیم تحقیقاتی ادعا می کند که یک گرم از مواد جدید آنها می تواند به اندازه یک باتری AA انرژی ذخیره کند، اما قبل از اینکه مطمئن شویم باید منتظر بمانیم و ببینیم شرکت ها با این فناوری چه می کنند.

نتیجه

محققان باتری‌های لیتیوم یونی ساخته‌اند که سخت، انعطاف‌پذیر بوده و احتمال تشکیل دندریت کمتر است. آنها انتظار دارند که از این باتری ها در تلفن های تاشو، دستگاه های پزشکی و سایر فناوری ها استفاده شود. معلوم نیست چه مدت طول می کشد تا این باتری ها از نمونه اولیه به محصول در بازار تبدیل شوند.

فناوری جدید در UC Berkeley ایجاد و در مجله ACS Nano منتشر شد. همچنین چندین سال پیش توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد و MIT کشف شد. آن تحقیق نشان داد که حتی اجسام سفت نیز می توانند در طول چرخه مکرر (شارژ/دشارژ) در داخل باتری خم شوند. این یافته‌ها برای دستگاه‌های پزشکی که عمدتاً از سیلیکون ساخته شده‌اند تا حدودی ناگوار است. دستگاه‌های پزشکی انعطاف‌پذیر قبل از تأیید یا عرضه به بازار به آزمایش بیشتری نیاز دارند.

همچنین انتظار می‌رود این باتری‌های جدید قدرتمندتر از باتری‌های لیتیوم یون موجود باشند. مشخص نیست که آیا این برای همه برنامه ها صادق است یا خیر. تیم تحقیقاتی ادعا می کند که یک گرم از مواد جدید آنها می تواند به اندازه یک باتری AA ذخیره کند، اما قبل از اینکه مطمئن شویم باید منتظر بمانیم و ببینیم شرکت ها با این فناوری چه می کنند.