باتری های پایه گارنت، نسل بعدی باتری ها

به گزارش گروه علمی ایرنا از شبکه خبری زی نیوز، گارنت (Garnet) به مجموعه ای از کانی ها اطلاق می شود که انحلال آنها در اسید به سختی صورت می گیرد و به ندرت ذوب می ‌شوند.

باتری جدید که توسط محققان دانشگاه کلگاری در تورنتو ابداع شده است، از لحاظ شیمیایی پایدار و غیر قابل اشتعال است و می تواند با ولتاژ بالاتری در قیاس با باتری های فعلی کار کند.

خودروهای الکترونیکی نویدبخش تحول در سیستم حمل و نقل هستند، اما به باتری های ایمن تر، بهتر و باکارایی بالاتر نیاز دارند.

باتری های فعلی لیتیوم یونی چند مشکل دارند که از جمله می توان به نشت کردن، پایداری شیمیایی ضعیف، قابلیت اشتعال و چگالی محدود انرژی آنها اشاره کرد.

باتری های نسل بعد، کاربردهای بالقوه بسیاری دارند که از جمله آنها می توان به کاربرد در وسایل نقلیه الکتریکی، لوازم الکترونیکی مصرفی، حسگر گاز جامد و شبکه های الکتریکی ذخیره سازی برق حاصل از انرژی های تجدیدپذیر و نیز تامین برق مورد نیاز در زمان های اوج مصرف اشاره کرد.

باتری های لیتیوم یونی موجود که در خودروهای الکتریکی و هیبریدی و ابزارهای الکترونیکی قابل حمل استفاده می شوند، از غشاهای ترکیبات آلی پلیمری و نمک های لیتیوم به عنوان الکترولیت استفاده می کنند.

الکترولیت در باتری، دو الکترود (کاتد مثبت و آند منفی) را جدا می کند و یون های لیتیوم میان دو الکترود را در طول چرخه شارژ و تخلیه، هدایت می کند.

در حال حاضر، الکترولیت های پایه پلیمری ارگانیک، قابل اشتعال هستند بنابراین آتش سوزی یک مشکل ایمنی در مورد این باتری ها است.

محققان برای برطرف کردن این مسئله، به جای استفاده از پلیمرهای ارگانیک در باتری مورد نظر خود، از یک الکترولیت سرامیکی جامد استفاده کردند که نمی سوزد.

آنها همچنین برای اولین بار از روشی به نام رسوب لایه اتمی برای جایگزینی یک نوار نازک از اکسید آلومینیوم روی یک ساختار گارنت با پوشش الکترولیت سرامیکی، استفاده کردند.