Yeni karbon əsaslı material elektrikli avtomobil və smartfon batareyalarında inqilab edə bilər

Rusiyanın Saratov Dövlət Universitetinin alimləri batareyanın doldurma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırarkən batareya tutumunu əhəmiyyətli dərəcədə artıra biləcək yeni bir material hazırlayıblar.
Rusiya Elm Cəmiyyətinin açıqlamasına görə, Saratov Dövlət Universitetinin tədqiqatçıları müasir batareyaların doldurulmasını 1,5 dəfə sürətləndirə və tutumunu beş dəfə artıra biləcək yeni bir material hazırlamaq üçün kompüter modelləşdirməsindən istifadə ediblər.
İlkin məlumatlar həmçinin göstərir ki, yeni material ehtiva edən batareyalar həm aşağı, həm də yüksək temperaturda öz performansını qoruya bilər və bu da smartfonlar, noutbuklar və elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün daha inkişaf etmiş enerji sistemlərinin yaranmasına yol aça bilər.
Bəyanatda izah edilir ki, müasir batareyalarda elektrik yükünün saxlanması və istehlakı, yüklü hissəciklərin litium ionlarının batareyanın içərisində hərəkət etdiyi istiqamətlə əlaqəli əks proseslərdir.
Buna görə də doldurma sürəti bu hissəciklərin elektrodlar arasında nə qədər sürətlə hərəkət edə biləcəyindən, batareya tutumu isə elektrodlardan birinin saxlaya biləcəyi litium ionlarının miqdarından asılıdır.
"Yük anbarları" kimi çıxış edən materiallar ümumiyyətlə yüksək tutum təklif edir, lakin onlar son dərəcə aşağı və ya yüksək temperaturlara həssas ola bilərlər. Bundan əlavə, litium kobalt oksidinə (LiCoO₂) əsaslanan elektrod materialları təkrarlanan doldurma və boşaltma dövrlərindən sonra performansını itirə bilər.
Bu, bəzi smartfonların batareya şişməsinin və ya illərlə istifadədən sonra batareya ömrünün tez bir zamanda itirilməsinin səbəbini izah etməyə kömək edir.
Batareyalarda istifadə olunan saxlama elektrodu materialını yaxşılaşdırmaq üçün Saratov Dövlət Universitetinin alimləri cəmi bir atom qalınlığında bir təbəqəyə çevrilə bilən karbon əsaslı bir material olan qrafen əlavə etməyi təklif etdilər.
Kompüter simulyasiyalarından istifadə edərək tədqiqatçılar qrafen və LiCoO₂ təbəqələrinin alternativ olaraq daha səmərəli batareya materialı istehsal etdiyini aşkar etdilər.
Tədqiqatçılar litium kobalt oksidinin çəki baxımından qrafendən səkkiz dəfə böyük olduğu bir quruluşun ən yaxşı ion hərəkətliliyini təmin etdiyini aşkar etdilər.
İon hərəkəti təmiz litium kobalt oksidinə nisbətən 1,6 dəfə daha sürətli idi və bu da potensial olaraq batareyanın daha sürətli doldurulmasına imkan verirdi.
Tapıntılara görə, materialın tutumu da beş dəfədən çox artdı və -40°C-yə qədər soyuduqda və ya +80°C-yə qədər qızdırıldıqda belə sabit qaldı.
Reportyor.az
KARUSEL / İQTİSADİYYAT
Tarix: Bu gün, 09:00


























