گرافن جایگزین برخی فلزات در باتری‌ها شد

شرکت اسپانیایی گرافنانو (Graphenano) به دنبال استفاده از گرافن در ساخت باتری است.

کد خبر: ۱۰۶۱۱۹۴

چهارشنبه - ۲۶ بهمن ۱۴۰۱ / February 15, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، شرکت اسپانیایی گرافنانو (Graphenano) به دنبال استفاده از گرافن در ساخت باتری است. این شرکت و موسسه علوم مولکولی (ICMOL) دانشگاه والنسیا سلول باتری بی‌نیاز از جمع‌کننده‌های فعلی یا پایانه‌های فلزی ساخته است که به جای این قطعات، از نانومواد گرافنی و کربن استفاده می‌کند. این سیستم باعث ایجاد باتری‌های ایمن‌تر، سبک‌تر و کارآمدتر برای خودرو‌های برقی، حمل و نقل هوایی، ذخیره‌سازی انرژی و موارد دیگر می‌شود.

دانشمندان موفق شده‌اند ورق‌های مس، آلومینیوم یا فولادی را از باتری‌ها حذف کنند، موادی که معمولاً در باتری‌های معمولی برای تخلیه جریان الکتریکی تولید شده استفاده می‌شود. همزمان، پایانه‌های فلزی، که معمولاً از نیکل یا فلزات دیگر ساخته شده‌اند، و وظیفه انتقال انرژی از داخل به خارج از باتری را بر عهده دارند، نیز از باتری حذف شده است. جایگزینی این فلزات توسط گرافن و سایر نانومواد کربنی به میزان قابل توجهی وزن و حجم دستگاه‌ها را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این تیم گزارش داد که آزمایشات مشخص کرده‌اند که این جایگزینی چگالی انرژی را ۳۰ تا۶۰٪ افزایش می‌دهد و خطر انفجار را از بین می‌برد.

مارتین مارتینز، مدیرعامل گرافنانو، توضیح می‌دهد: «ما فناوری را ثبت پتنت کرده‌ایم که مشکل ایمنی باتری را با یک رویکرد انقلابی حل می‌کند. سیستم ما پایداری شیمیایی را ایجاد می‌کند که باتری‌ها دوام بالایی داشته باشند به طوری که حتی در حضور لیتیوم نیز دچار آتش‌سوزی نمی‌شوند.»

این روش می‌تواند توسعه باتری‌های ایمن‌تر، سبک‌تر و کارآمدتر، قدرتمندتر، متراکم‌تر و قطعاً پایدارتر را فراهم کند. کاهش وزن و حجم، هم چگالی انرژی (وات ساعت در کیلو) و هم چگالی حجمی (وات ساعت در لیتر) را افزایش می‌دهد.

این سلول جدید از نظر محیط زیست پایدار است، زیرا حاوی فلزات جمع کننده نیست. علاوه بر این، این امر به طور قابل توجهی ردپای کربن را کاهش داده و بازیافت مواد را مطابق با استراتژی کمیسیون اروپا برای کنترل چرخه کامل عمر باتری، ترویج می‌کند.

گونزالو ابلن، از محققان این پروژه ادعا می‌کند: «با حذف برخی فلزات، که بر روی زمین کمیاب هستند، بدون شک تأثیر بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت.»

وی گفت: «این سیستم جدید بسیار متنوع است و می‌تواند در باتری‌هایی که از لیتیوم یا سدیم در آن‌ها استفاده می‌شود، به کار گرفته شود.»