درمان درد باتری های لیتیوم-یون پیدا شد؟! (راهکاری که شاید راه نجاتی برای این باتری ها باشد)

محققین دانشگاه استنفورد اعلام نمودند سرانجام موفق به درمان “پاشنه آشیل” باتری های قابل حمل یا ظرفیت آنها شده اند. سالهاست شاهد گروه های تحقیقاتی مختلفی هستیم که هر یک از گوشه و کناری وبا این ادعا پیش می آیند که موقف به حل مشکل بزرگ باتری های قابل شارژ که همان ظرفیت آنهاست شده اند و اینکه صرفا یک سری مشکلات فنی اندک یا مبحث قیمت باقی مانده که بایستی برطرف شود. گذشت زمان نشان داده آنچه واقعا برطرف شده ادامه حیات این پروژه ها بوده است. امروزه باتری های لیتیوم-یون (Li-ion) پرطرفدارترین خانواده در میان باتری های قابل شارژ بکار رفته در ابزارهای الکترونیکی قابل حمل هستند. باتری های لیتیوم یون از یک الکترود منفی (آند) و یک الکترود مثبت (کاتد) تشکیل شده اند که در الکترولیتی متشکل از یون های لیتیوم و یک حلال ویژه غوطه ور شده اند.

جنس کاتد غالبا از گرافیت بوده و آند هم معمولا ترکیب ویژه ای از لیتیوم با دیگر عناصر در نظر گرفته می شود. حالت ایده آل برای آند بکارگیری لیتیوم است که البته ممکن نیست، زیرا لیتیوم در مجاورت با الکترولیت خود رشته هایی رسانا وغوطه ور را شکل می دهد که می تواند منجر به برقراری اتصال کوتاه و در نتیجه انفجار و یا شعله ور شدن باتری شود. حال تیمی از محققین دانشگاه استنفورد به سرپرستی دکتر استیون چو شیوه ای به نام “hollow polystyrene nanospheres” یا “نانوکره های پلی استایرین توخالی” یافته اند که بنظر می رسد راه حلی قطعی بر این مشکل دیرینه باشد. عملکرد روش آنها بطور شماتیک در تصویر پایین آمده است. در این روش آند با لایه ویژه ای از جنس کربن ایزوله می شود و باتری را قادر می سازد بدون نگرانی از اتصال کوتاه و خطر گرم شدن و انفجار، شارژ و دشارژ شود. به این ترتیب و اگر حق با محققین دانشگاه استنفورد باشد، می توان با آند های لیتیومی باتری هایی ساخت که ظرفیتی 5 تا 6 برابر باتری های امروزی داشته باشند.