راهکار محقق ایرانی برای افزایش ذخیره انرژی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، این رقم چهار برابر بیشتر از فناوری باتری لیتیوم یون است که برای سامانه های حمل‌ونقل مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محققان مؤسسه فناوری ایلینویز (IIT)، آزمایشگاه ملی آرگون و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو باتری لیتیوم حالت جامد در دمای اتاق ساخته‌اند که قابل شارژ با هزار بار چرخه شارژ/دشارژ است و می‌تواند با نرخ بالایی فعالیت کند؛ چرا که الکترولیت نانو کامپوزیتی حالت جامد پلیمر و سرامیک (Li ۱۰ GEP ۲ S ۱۲) به کار رفته در آن، فرآیند ردوکس چهار الکترونی را در باتری لیتیوم-ایر امکان‌پذیر می‌کند.
محمد اسدی، استادیار رشته مهندسی شیمی در انستیتوی فناوری ایلینویز و نویسنده ارشد مقاله، تاکید کرد: یک باتری لیتیوم بر اساس تشکیل لیتیوم اکسید (Li ۲ O) از نظر تئوری می‌تواند چگالی انرژی را که قابل مقایسه با بنزین است، تحویل دهد. تشکیل اکسید لیتیوم شامل یک واکنش چهار الکترونی است که دستیابی به آن از فرآیند‌های واکنش یک و دو الکترونی که به ترتیب منجر به سوپراکسید لیتیوم (LIO ۲) و لیتیوم پراکسید (Li ۲ O ۲) می‌شوند، دشوارتر است.
وی افزود: «با استفاده از یک الکترولیت کامپوزیت پلیمری بر اساس نانوذرات Li ۱۰ GEP ۲ S ۱۲ تعبیه شده در یک ماتریس پلیمری پلی اتیلن اکسید اصلاح شده، دریافتیم که Li ۲ O محصول اصلی در یک باتری لیتیوم-هوا با حالت جامد است.»
به نقل از ستاد نانو، باتری‌های لیتیومی از نظر چگالی انرژی قابلیت رقابت با بنزین را دارند. با این حال، در بیشتر سامانه ها، مسیر‌های واکنش یا انتقال یک یا دو الکترون را شامل می‌شوند و به ترتیب منجر به پراکسید لیتیوم (Li ۲ O ۲) یا لیتیوم سوپراکسید (LIO ۲) می‌شوند.
الکترولیت کامپوزیت تعبیه شده با نانوذرات Li ۱۰ GEP ۲ S ۱۲ هدایت یونی بالا و پایداری چرخه‌ای بالا را از طریق یک فرآیند انتقال چهار الکترون نشان می‌دهد.
نتایج این طرح در قالب مقاله‌ای در مجله Science منتشر شده است