اکنون پژوهشگران دانشگاه استنفورد با استفاده از روش Cryo-EM فرآیند متورم شدن در باتری های لیتیومی را مورد بررسی قرار داده اند تا با آگاهی از علل محدودیت های موجود، راه را برای توسعه باتری های بهتر هموار کنند.

با توجه به تحقیقات صورت گرفته (از طریق Cryo-EM) در زمان متورم شدن باتری ها، لیتیوم موجود با تشکیل دندریت (رشته های کریستالی) موجب ایجاد مدار کوتاه شده که می تواند باعث آتش سوزی یا انفجار شود. البته دندریت ها قبلاً نیز مشاهده شده بودند اما این نخستین باری است که از آنها تصاویر با کیفیت در سطح اتمی تهیه می شود.

جالب است بدانید که برای تهیه تصاویر، محققان ابتدا یک باتری متورم را در نیتروژن مایع فرو بردند تا لیتیوم موجود در آن (برای جلوگیری از خوردگی) به سرعت فریز شود، و سپس با ایجاد یک برش و ثبت تصاویر، محتویات باتری را در سطح اتمی مورد مطالعه قرار دادند.

بر اساس یافته های پژوهشگران، دندریت های لیتیومی رشته های شش وجهی در ابعاد نانو هستند که برای رشد، مسیرهای مشخصی را انتخاب می کنند. دانشمندان همچنین با مطالعه لایه خارجی دندریت ها (SEI) که با الکترولیت موجود در باتری تماس دارد، نحوه رشد آنها در الکترولیت های مختلف را بررسی کرده اند.

به گفته محققان دانشگاه استنفورد، روش جدید به آنها اجازه می دهد تأثیر الکترولیت های مختلف روی رشد دندریت های لیتیومی را مطالعه کرده و در نهایت بهترین الکترولیت را برای جلوگیری از رشد دندریت، تورم باتری و در نهایت آتش سوزی انتخاب کنند.

منبع : دیجیاتو

کاهش حجم، وزن سبک‌تر، قابلیت تحمل‌پذیری بیشتر، امکان شارژ و دشارژ کامل، شکل‌پذیری، سازگاری بیشتر با محیط زیست، قابلیت مانیتورینگ از راه دور و ایمنی کاربر از جمله ویژگی‌های باتری‌های لیتیومی است. اهمیت چگالی انرژی در تجهیزات پاور (منابع تغذیه)، کاهش 50 درصدی حجم و وزن باتری‌های لیتیومی از دیگر شاخصه‌های مهم این محصول است. همچنین در این محصول تحمل حرارتی از 20- درجه تا 65 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است و به دلیل برخورداری از بورد BMC وهوشمندی، می‌توان آن را از راه دور کنترل کرد. عمر سه تا چهار برابری نسل جدید باتری‌های لیتیومی، ارزش افزوده شش تا هفت درصدی را برای این محصول ایجاد می‌کند.

مهدی ناظمیان؛ مدیرعامل شرکت فرپام با اشاره به موارد کاربرد این محصول گفت: «صنایع مخابرات و موبایل، صنایع نظامی و تمام صنایعی که از برق اضطراری استفاده می‌کنند، مخاطبان این محصول هستند.» ناظمیان با بیان این که دولت چین حمایت ویژه‌ای از تولید کنندگان صنعت باتری در این کشور دارد و حتی امریکا نیز کمیته‌ای را برای مقابله با چین تشکیل داده، تاکید کرد: «دولت باید به موقع لزوم تغییر فناوری را احساس و به ویژه از تحقیقات و مطالعات در این زمینه حمایت کند، در غیر این صورت عقب ماندن از فناوری و مصرف کننده بودن برای سال‌ها باقی می‌ماند.»

گفتنی است، شرکت فرپام به عنوان زیر محجموعه فناپ از 6 سال پیش فعالیت خود را در دو حوزه پاور و مراکز داده متمرکز آغاز کرده است. هم اکنون 150 نفر از فارغ التحصیلان رشته‌های برق و IT در این شرکت مشغول به کار هستند.

منبع شبکه