محققان مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) در زمینه فناوری باتری به دستاورد بزرگی رسیده‌اند. آن‌ها با استفاده از آب و طراحی یک لایه محافظ جدید، موفق شدند طول عمر آندهای فلزی باتری‌های لیتیومی را تا ۷۵۰ درصد افزایش دهند.
براساس گزارش‌ها، این محققان غشای نوآورانه‌ای با کانال‌های توخالی ساخته‌اند که جریان یون‌ها را به‌منظور آبکاری مستمر لیتیوم هدایت می‌کند. هدف از این طراحی، افزایش پایداری لیتیوم و ارتقای طول عمر باتری‌های فلزی لیتیومی نسل بعدی است. این غشا همچنین با محیط‌زیست سازگار است.
پروفسور ایل دو کیم از دپارتمان علوم و مهندسی مواد KAIST اظهار می‌کند: «با استفاده از ویژگی‌های حفاظتی فیزیکی و شیمیایی، توانسته‌ایم واکنش‌های برگشت‌پذیر میان فلز لیتیوم و الکترولیت را به‌طور مؤثرتری هدایت کرده و رشد دندریت‌ها را سرکوب کنیم، که به این ترتیب آندهای فلزی لیتیوم با طول عمری بی‌سابقه ایجاد می‌شود.»
لایه محافظی که این محققان توسعه داده‌اند، هم از نظر مکانیکی و هم از نظر شیمیایی، پایداری آندهای فلزی لیتیوم را افزایش می‌دهد. مواد به‌کار رفته در آن علاوه‌بر سازگاری با محیط‌زیست، به‌راحتی با آب قابل فرآوری یا تجزیه هستند، به‌طوری‌که فرآیند تولید آن کم‌هزینه و دوست‌دار محیط‌زیست است.
پس از انجام آزمایش‌ها، محققان اعلام کرده‌اند که طول عمر آندهای فلزی لیتیوم با این لایه محافظ جدید نسبت به آندهای معمولی ۷۵۰ درصد بیشتر است. همچنین باتری‌ها پس از ۳۰۰ چرخه شارژ، ۹۳.۳ درصد از ظرفیت خود را حفظ کرده‌اند که نشان‌دهنده عملکرد استثنایی آن است.
علاوه بر این، این لایه محافظ طبیعی در مدت یک ماه کاملاً در خاک تجزیه شده که به طراحی سازگار با محیط‌زیست آن تأکید می‌کند.
منبع دیجیاتو
