باتری خودروهای برقی با فناوری جدید در ۱۴٫۷ دقیقه تا ۹۰ درصد شارژ می‌شود
پژوهشگران دانشگاه مریلند با ایجاد تغییری در ترکیبات شیمیایی الکترولیت باتری‌های لیتیوم‌یونی، مانعی کمتر شناخته‌شده در مسیر شارژ سریع را برطرف کرده‌اند. فناوری جدید در آزمایش‌های اولیه توانسته است یک سلول باتری را تنها در ۱۲٫۸ دقیقه به ۸۰ درصد و در ۱۴٫۷ دقیقه به ۹۰ درصد شارژ برساند؛ دستاوردی که می‌تواند خودروهای برقی را به زمان شارژ نزدیک به سوخت‌گیری خودروهای بنزینی نزدیک‌تر کند.
این فناوری در یک سلول باتری کیسه‌ای با ظرفیت ۴ آمپرساعت آزمایش شده و توانسته است باتری را در ۱۲٫۸ دقیقه به ۸۰ درصد و در ۱۴٫۷ دقیقه به ۹۰ درصد شارژ برساند.
این گروه پژوهشی به سرپرستی چانگ‌شین ژائو، در آزمایشگاه چون‌شنگ وانگ، استاد برجستهٔ دانشگاه، به دنبال نزدیک کردن زمان شارژ خودروهای برقی به مدت‌زمان سوخت‌گیری خودروهای بنزینی است. هدف بعدی آن‌ها کاهش این زمان به حدود ۱۰ دقیقه است.
هنگام شارژ، یون‌های لیتیوم از الکترود مثبت به الکترود منفی حرکت می‌کنند. آن‌ها در این مسیر مولکول‌های حلال را نیز با خود می‌برند.
گفتنی است در سرعت‌های پایین، حلال می‌تواند دوباره به الکترود مثبت متخلخل بازگردد؛ اما با افزایش سرعت شارژ، این جریان بازگشتی پاسخ‌گوی نیاز الکترود نیست و خشک شدن آن، سرعت شارژ را به‌شدت کاهش می‌دهد.
این پدیده که «کشیده‌شدن الکترواسمزی» نام دارد، پیش‌تر در پژوهش‌های مربوط به پیل‌های سوختی شناخته شده بود، اما نقش آن در باتری‌های لیتیوم‌یونی کمتر مورد توجه قرار داشت.
به گزارش ایتنا و به نقل از Interesting Engineering، بر این اساس، پژوهشگران به‌جای تغییر ساختار الکترودها، ترکیبات شیمیایی حاوی فلوئور را به مولکول‌های حلال افزودند. این تغییر، جاذبه میان حلال و یون‌های لیتیوم را کاهش می‌دهد و بازگشت حلال به الکترود مثبت را آسان‌تر می‌کند. در نتیجه، احتمال خشک شدن الکترود هنگام شارژ سریع کاهش می‌یابد.
گفتنی است، نتایج آزمایش با هدف وزارت انرژی آمریکا برای شارژ ۸۰ درصدی در کمتر از ۱۵ دقیقه مطابقت دارد. بااین‌حال، آزمایش‌ها تاکنون روی یک سلول کوچک انجام شده‌اند، نه مجموعهٔ کامل باتری خودرو؛ بنابراین، توسعهٔ بیشتر فناوری ضروری است.
