ابداع یک الکترولیت امیدوارکننده برای باتری‌های حالت جامد

باتری‌های قابل شارژ که اغلب نادیده گرفته می‌شوند، نقش مهمی را در زندگی معاصر بر عهده دارند و به فناوری‌های گوناگون از دستگاه‌های کوچک مانند تلفن‌های همراه هوشمند گرفته تا دستگاه‌های بزرگ‌تر مانند وسایل نقلیه الکتریکی قدرت می‌دهند.

به نقل از آسیا ریسرچ نیوز، کلید‌های ایجاد باتری‌های قابل شارژ پایدار عبارتند از نگه داشتن شارژ برای مدت طولانی‌تر، عمر طولانی‌تر با چرخه‌های شارژ بیشتر و ایمن‌تر کردن باتری‌ها. به همین دلیل است که باتری‌های حالت تمام‌جامد بسیار نویدبخش هستند. مشکل این باتری‌ها تاکنون پاسخ دادن به این پرسش بوده است که کدام الکترولیت‌های جامد می‌توانند این مزایای بالقوه را ارائه دهند.

در گامی به سوی این هدف، یک گروه پژوهشی از «دانشگاه متروپولیتن اوساکا» (OMU) به سرپرستی «کوتا موتوهاشی» (Kota Motohashi) و «آتسوشی ساکودا» (Atsushi Sakuda) دانشیاران این دانشگاه و پروفسور «آکیتوشی هایاشی» (Akitoshi Hayashi) استاد آنها، نوعی الکترولیت را با رسانایی، شکل‌پذیری و پایداری الکتروشیمیایی بالا ابداع کرده‌اند.

این گروه پژوهشی با افزودن «پنتوکسید تانتالیوم» (Ta۲O۵) به الکترولیت جامد «NaTaCl۶» که پیشتر تولید شده بود و ترکیبی از کلرید تانتالیوم و کلرید سدیم است، رسانایی بالایی را در دمای اتاق به دست آوردند.

الکترولیت جامد جدید موسوم به «Na۲.۲۵TaCl۴.۷۵O۱.۲۵»، پایداری الکتروشیمیایی بالاتر و ویژگی مکانیکی برتری را نسبت به کلرید‌های معمولی دارد.

موتوهاشی گفت: انتظار می‌رود نتایج این پژوهش علاوه بر الکترولیت‌های جامد شیشه‌ای و کریستالی که تا به امروز ساخته شده‌اند، سهم به‌سزایی را در توسعه الکترولیت‌های جامد مرکب داشته باشد. ما اکنون بیشتر بر توضیح مکانیسم هدایت یونی الکترولیت‌های جامد مرکب و مواد در حال توسعه تمرکز خواهیم کرد.

این پژوهش در مجله «Chemistry of Materials» به چاپ رسید.

منیع: ایسنا