أستاذ البوليمر يطور مكونًا أكثر أمانًا لبطاريات الليثيوم

August 14, 2018

يعتبر مصدر الطاقة لأشياء مثل الأجهزة الطبية المزروعة أو السيارات الكهربائية أو المركبات الجوية غير المأهولة حيوية بالنسبة لأدائها. لذا ، ماذا سيحدث إذا فشلت قوة الطاقة هذه - بطارية الليثيوم -؟ ستجعل السيارة الكهربائية أو الهجينة غير مجدية وسيعوق جهاز الطب الحيوي الذي تمس الحاجة إليه صحة المريض.

هذه هي الأشياء التي يحاول البروفيسور يوي تشو ، باحثون آخرون ، منعها.

ستنشر اليوم ورقة أخيرة من مجموعة تشو البحثية ، "A Superionic Conductive، Electrochemically Stable Dual-Salt Polymer Electrolyte"، فى جريدة Joule ، Cell Press اليومية المتطلعة للأبحاث التي تغطي أبحاث الطاقة عبر التخصصات.

وعلى وجه التحديد ، طور تشو وفريق البحث الخاص به بوليمرًا صلبًا من البوليمر يمكن استخدامه في بطاريات أيونات الليثيوم لتحل محل محلول السائل الحالي لتحسين سلامة وأداء بطاريات الليثيوم.

وقال تشو إن الشوارد الصلبة لم يتم تسويقها في بطاريات الليثيوم بسبب عيوب مثل انخفاض الموصلية الأيونية وارتفاع المقاومة البينية مع الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك ، برهن تشو وفريقه على أن إلكتروليت بوليمر صلب ذو ملح مزدوج يعتمد على التوصيلية الأيونية عند درجة حرارة الغرفة والاستقرار الكهروكيميائي المتميز مع مواد قطب بطارية الليثيوم.

يقول تشو: "منذ فترة طويلة كان المنحل بالكهرباء الصلب يعتقد لبطاريات أيون الليثيوم بسبب ممتلكاته غير القابلة للاشتعال والقوة الميكانيكية العالية التي قد تخفف من الكارثة الناجمة عن فشل البطارية". "تعد سلامة البطارية وكثافة الطاقة من الشواغل الرئيسية للتطبيقات الناشئة لبطاريات الليثيوم ، مثل الاستخدام في المركبات الكهربائية. وإذا تم تطوير إلكتروليت البوليمر الصلب بنجاح ، يمكن مضاعفة كثافة طاقة البطارية ويمكن أن تثير مخاوف السلامة بالنسبة لبطاريات الليثيوم. يضع هذا البحث قاعدة قوية لتطوير مثل هذا المنحل بالكهرباء الواعدة لبطاريات الليثيوم.

قام فريق البحث بتشكيل شركة ، Akron PolyEnergy Inc. ، والتي ستعمل على تطوير هذه التقنية وتطوير نموذج أولي كبير للتسويق في المستقبل.

طلاب الدراسات العليا تشو تشو سي لي ويو مينغ تشن مؤلفين رائدين لهذا البحث. ومن بين الباحثين الآخرين طلاب الدراسات العليا وينفينج ليانج ، ويونفان شاو ، وكيو ليو ، والدكتور زورو نيكولوف من المركز الوطني للابتكار في مجال البوليمر.

TAC BATTERY دعم أكثر من 4000 بطارية ليثيوم بوليمر الموديل بسعة وحجم مختلفين