آینده باتری خودروهای‌برقی در گرو لاستیک‌های مصنوعی

به گزارش قطعات خودرو به نقل از«اخبار خودرو»،تولید خودروهای برقی با سرعت زیادی دنبال می‌شود؛ اما قیمت بالا همچنان مانع اصلی بر سر راه توسعه این مدل خودروهاست. درنتیجه برای این‌که خودروهای برقی تبدیل به‌جریان اصلی تولید خودرو درجهان شوند، به‌باتری‌های مقرون‌به‌صرفه، ایمن‌ و بادوام‌ نیاز دارند که حین استفاده منفجر نشوند و به‌محیط‌زیست آسیب نرسانند. درهمین راستا محققان موسسه فناوری جورجیا توانسته‌اند برای باتری‌های لیتیوم‌-یون معمولی جایگزین مناسبی پیدا کنند. به‌نظر می‌رسد لاستیک ماده جدیدی است که می‌تواند جایگزین ماده اصلی باتری‌های فعلی شود.
الاستومرها یا لاستیک‌های مصنوعی به‌طور گسترده و به‌دلیل خواص مکانیکی برتر درمحصولات مصرفی و فناوری‌های پیشرفته مانند لوازم الکترونیکی پوشیدنی و… استفاده می‌شوند. محققان دریافتند این ماده زمانی که به‌صورت ساختاری سه‌بعدی فرموله می‌شود، دوام بالایی خواهد داشت و به‌همین دلیل درپی استفاده از آن در صنعت‌ باتری هستند و درنتیجه شارژ باتری‌ به‌گونه‌ای خواهد بود که می‌تواند خودرو را درپیمودن مسافت بیشتری یاری کند. نتایج این تحقیق که با همکاری موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره انجام شده است، هفته گذشته در مجله «Nature» منتشر شد.
در باتری‌های لیتیوم-یون معمولی یون‌ها توسط یک الکترولیت مایع حرکت می‌کنند. با این حال، باتری ذاتا ناپایدار است و حتی کوچک‌ترین آسیب می‌تواند به‌الکترولیت نشت کند و منجر به‌انفجار یا آتش‌سوزی شود. مسائل ایمنی صنعت را مجبور کرده است به‌باتری‌های حالت جامد بیندیشد که می‌توانند با استفاده از مواد سرامیکی معدنی یا پلیمرهای آلی ساخته شوند. مهندسان جورجیا مشکلات رایج (انتقال آهسته یون لیتیوم و خواص مکانیکی ضعیف) را با استفاده از الکترولیت‌های لاستیکی حل کرده‌اند. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد الکترولیت‌های لاستیکی، امکان حرکت سریع‌تر یون‌ها را فراهم کرده و عملکرد مطمئن باتری‌های حالت جامد را حتی در دمای اتاق ممکن می‌کند. محققان این موسسه می‌گویند که لاستیک به‌دلیل خواص مکانیکی بالای آن در همه‌جا استفاده شده و به‌ما امکان می‌دهد باتری‌های ارزان‌تر، مطمئن‌تر و ایمن‌تر بسازیم. رسانایی یونی بالاتر به‌این معنی است که می‌توانید هم‌زمان یون‌های بیشتری را جابه‌جا کنید و با افزایش انرژی و چگالی انرژی ویژه این نوع باتری‌ها، می‌توان پیمایش خودروهای برقی را افزایش داد.
محققان اکنون به‌دنبال راه‌هایی برای بهبود عملکرد باتری با افزایش زمان چرخه آن و کاهش زمان شارژ از طریق هدایت یونی بهتر هستند. تاکنون تلاش‌های آن‌ها سبب بهبودی دو برابری درعملکرد باتری و قابلیت شارژپذیری آن شده است.