افزایش عمر باتری با ابداع یک روش جدید

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ دانشمندان دانشگاه رایس دریافتند که فرآیند جدید عمر باتری را ۲۲ درصد افزایش داده و جایگزینی گرافیت با سیلیکون در باتری‌های لیتیوم یون نیز به طور قابل توجهی چگالی انرژی باتری را بهبود می‌بخشد.
یکی از محققان این طرح گفت: سیلیکون یکی از آن موادی است که توانایی بهبود چگالی انرژی را برای طرف آند باتری‌های لیتیوم یونی دارد. به همین دلیل است که در حال حاضر این فشار در علم باتری برای جایگزینی آند‌های گرافیت با آند‌های سیلیکونی وجود دارد. اما سیلیکون می‌تواند مشکل ساز باشد.
وی گفت: یکی از مشکلات عمده سیلیکون این است که به طور مداوم چیزی را تشکیل می‌دهد که ما آن را لایه بین فاز الکترولیت جامد یا SEI می‌نامیم که در واقع لیتیوم را مصرف می‌کند.
این SEI می‌تواند ذخیره لیتیوم باتری را به طور غیرقابل برگشتی کاهش دهد. حجم یک آند سیلیکون با چرخش باتری متفاوت خواهد بود، که می‌تواند SEI را بشکند یا در غیر این صورت آن را ناپایدار کند. 
محققان اکنون روشی را در پیش گرفته اند که پایداری لایه SEI را بهبود می‌بخشد و در نتیجه یون‌های لیتیوم کمتری تخلیه می‌شود.
بنا بر اعلام وبگاه دانشگاه رایس، این فناور گفت: پیش لیتیوم دار کردن یک استراتژی طراحی شده برای جبران اتلاف لیتیوم است که معمولاً با سیلیکون رخ می‌دهد و به ما امکان می‌دهد آند‌ها را مرغوب کنیم تا باتری‌ها بتوانند عمر چرخه‌ای بسیار پایدارتر و طولانی تری داشته باشند. اگر ظرفیت چرخش سلول را کنترل نکنید، مقدار بیشتری از ذرات باعث ایجاد مکانیسم به دام انداختن لیتیوم می‌شود. اگر دوره چرخش سلول را با توزیع یکنواخت پوشش چرخه تکمیل کنید، به دام انداختن لیتیوم رخ نخواهد داد.
اگر راه‌هایی برای جلوگیری از به دام افتادن لیتیوم با بهینه سازی استراتژی‌های چرخه و مقدار SLMP پیدا کنیم، این امکان بوجود می‌آید که از چگالی انرژی بالاتر آند‌های مبتنی بر سیلیکون بهره برداری کنیم.