×
  • ورود ثبت نام فراموش کرده ام

آخرین اخبار داخلی و خارجی

کاربرد نانوالیاف در جداکننده باتری لیتیوم یونی
اخبار خارجی 26 اسفند 2087

کاربرد نانوالیاف در جداکننده باتری لیتیوم یونی

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

شرکت Toshiba ساختار جدیدی را جایگزینِ جداکننده (separator) آند و کاتد باتری قرار داده است که می‌تواند ظرفیت توان ورودی/خروجی باتری قابل شارژ لیتیومی SCiB™ را به میزان 20% افزایش دهد.

الکترود روکش‌دار (SCdE) به الکترودی گفته می‌شود که با غشای نانوالیافیِ بسیار نازک از رزین پوشیده شده است. شرکت Toshiba باتری‌های لیتیومی خود را به گونه‌ای بازطراحی نمود که فاقد جداکننده ‌باشد. در این طراحی کاتد و آند در نزدیک‌ترین حالت ممکن به هم قرار می‌گیرند. این طراحی جدید نه تنها عملکرد باتری را بهبود می‌بخشد، بلکه هزینه‌های تقریبی جداکننده‌ها را به نصف می‌رساند.

روش الکتروریسی روشی است که با اعمال ولتاژ بالا به یک محلول پلیمر، نانوالیاف تولید می‌کند. این روش می‌تواند الیاف با طیف گسترده‌ای از مواد را به همراه ویژگی‌هایی همچون مقاومت در برابر حرارت بالا و یا خوردگی، تولید کند. روش الکتروریسی قادر است الیافی به قطر 10نانومتر تا میکرومتر را ایجاد کند و می‌تواند برای ساختارهایی که در آن یون‌ها به راحتی در آن حرکت می‌کنند به کار گرفته شود. از این روش می‌توان برای ساخت غشای نانوالیاف، به عنوان یک جداکننده در باتری‌های لیتیم یونی استفاده نمود.

غشای نانوالیاف برای SCdE به روش الکتروریسی ساخته می‌شود. شرکت Toshiba با استفاده از روش الکتروریسی، غشای رزینی مقاوم به حرارت تولید کرده است. این غشا هر دو طرف الکترود را می‌پوشاند و نیاز به جداکننده را حذف می‌کند. شرکت  Toshiba با استفاده از SCdE عملکرد باتری SCiB™ را افزایش داده است به طوری که نمی‌توان آن را با گران‌ترین جداکننده‌ها مقایسه نمود.

طبق بررسی‌های انجام شده توسط شرکت Toshiba ، قدرت خروجی باتری SciB™  10Ah  با استفاده از ScdE از 1800W به 2200W رسیده است. همچنین توان ورودی/خروجی در دمای پایین بهبود یافته است پس می‌تواند جایگزینی مناسب برای باتری اسیدسرب شود. هم‌چنین دانسیته انرژی از 2.9Ah به 3.8Ah افزایش یافته است. آزمایشات نشان می‌دهد که 95% از ظرفیت باتری بعد از 8000بار شارژ مجدد حفظ می‌شود، در نتیجه ScdE منجر به افزایش طول عمر باتری شود.

در برنامه‌های بعدی، شرکت Toshiba قصد دارد تا این تکنولوژی را برای باتری‌های لیتیوم یونی خودرو و سایر باتری دستگاه‌ها توسعه دهد.

مرکز صنعتی‌سازی نانوفناوری کاربردی (ICAN) با فراهم آوردن تجهیزات ساخت و تولید تخصصی در پلتفرم نانوالیاف و نیز همچنین ارائه مشاوره فنی به متقاضیان، فرصتی را برای توسعه کاربرد فناوری در این حوزه ایجاد نموده است. انتظار می‌رود که در آینده بتوان پیشرفت‌های چشم‌گیری در این حوزه رقم زد.

منیع: https://www.toshiba.co.jp

نظـــرات