http://www.ictnews.ir/
http://ictnews.ir
آرشیوی
یافته‌های جدید در مورد علت خراب شدن باتری‌ها
یافته‌های جدید در مورد علت خراب شدن باتری‌ها

ریزه‌کاری‌های آن گرچه در الکترودها طی شارژ و تخلیه رخ می‌دهد فقط یکی از بسیار عوامل تعیین‌کننده‌ عمر باتری است ولی تا قبل از این بررسی شناخت کافی در مورد آن وجود نداشت.

بررسی دقیق رفتار ذرات کوچک درون باتری لیتیم یونی نشان می‌دهد که شارژ کردن سریع باتری و استفاده از آن در کارهای پرمصرف که سبب می‌شود به سرعت خالی شود آن اندازه که محققان گمان کرده بودند آسیب‌زننده نیست و درباره‌ مزیت‌های شارژ و تخلیه آهسته غلو شده است.
این نتایج که توسط محققان موسسه‌ علوم انرژی و مواد دانشگاه استنفورد اعلام شده است دیدگاه مسلط را به چالش می‌کشد، دیدگاهی که طبق آن شارژ سریع باتری نسبت به شارژ آهسته فشار بیشتری به الکترودها وارد می‌کند.
طبق نظر این محققان شاید بتوان الکترودها را طوری اصلاح کرد یا روش شارژ باتری‌ها را طوری تغییر داد که شارژ و تخلیه باتری شکل یکنواخت‌تری پیدا کند و عمر باتری افزایش یابد.
ریزه‌کاری‌های آن گرچه در الکترودها طی شارژ و تخلیه رخ می‌دهد فقط یکی از بسیار عوامل تعیین‌کننده‌ عمر باتری است ولی تا قبل از این بررسی شناخت کافی در مورد آن وجود نداشت. در واقع این محققان روش جدیدی برای بررسی خراب شدن باتری پیدا کردند.
این نتایج را می‌توان مستقیما در مورد بسیاری از الکترودهای اکسیدی و گرافیتی به کار گرفت که در باتری‌های لیتیم یونی امروزی به کار می‌روند و در نیمی از باتری‌های در دست ساخت هم کاربرد دارند.
باد کردن و جمع شدن الکترودهای منفی و مثبت یکی از دلایل مهم خراب شدن باتری است. در این بررسی الکترود مثبتی را مورد مشاهده قرار دادند که از میلیاردها نانوذرات فسفات آهن لیتیم تشکیل شده بود. اگر اکثر یا همه‌ این ذرات به طور فعال در شارژ و تخلیه شرکت داشته باشند به صورت آرام‌تر و یکنواخت‌تری یون‌ها را جذب و رها می‌کنند. اما اگر فقط درصد کوچکی از ذرات درگیر شوند احتمال افت کارایی باتری افزایش پیدا می‌کند.
بررسی‌های قبلی سبب شده بودند تا دیدگاه‌های متعارضی در مورد چگونگی رفتار نانوذرات‌ها شکل بگیرد. این محققان برای آن که بررسی بیشتری انجام دهند باتری‌های سکه‌ای کوچکی ساختند و آنها را در دوره‌های زمانی مختلف با ترازهای مختلف جریان شارژ کردند. سپس آنها را به سرعت متلاشی کردند و الکترود را به قاچ‌های بسیار باریک برش دادند و برای بررسی با پرتو ایکس به آزمایشگاه برکلی فرستادند.
به این ترتیب توانستند از هزاران نانوذرات الکترود در مراحل مختلف شارژ و تخلیه عکس فوری بگیرند. تحلیل داده‌های این بررسی نشان داد فقط درصد کوچکی از نانوذرات طی فرایند شارژ حتی اگر سریع باشد یون‌ها را جذب و آزاد می‌کنند. اما وقتی باتری‌ها تخلیه شدند اتفاق جالبی رخ داد: وقتی آهنگ تخلیه از آستانه‌مشخصی بالاتر رفت ذرات بیشتری شروع به جذب همزمان یون‌ها کردند و حالتی یکنواخت‌تر پدید آمد که آسیب‌زنندگی کمتری دارد. یعنی می‌توان با دستکاری مواد الکترود یا فرایند مربوطه به آهنگ سریع‌تری در شارژ و تخلیه دست یافت و در عین حال عمر طولانی باتری را هم حفظ کرد.


مطالب مرتبط
نظرات کاربران

ارسال نظر در مورد این مطلب:
نام شما : *
آدرس ایمیل : *
متن نظر : *
کد امنیتی :
Refresh Code

لطفا عبارت درج شده در تصویر بالا را در کادر زیر بنویسید

*
 


کليه حقوق اين سایت متعلق به ICTNEWS است.
انتشار مطالب با ذکر منبع و لینک به سایت مجاز است.
تماس با ما: 88946450  فرم تماس با ما
این پرتال قدرت گرفته از :
سیستم مدیریت پرتال و خبرگزاری دیاسافت
ارتباط با ما : 1000030200