استفاده از نانوورقه برای بهبود باتری‌های یون لیتیم

دو پارامتر اصلی در باتری‌ها وجود دارد که باید بهبود یابد اول این که با چه سرعت باتری می‌تواند انرژی خود را تخلیه کند و دوم این که چه مقدار انرژی در باتری ذخیره می‌شود. در باتری‌های یون لیتیم، مقدار ذخیره انرژی بالا است ولی این باتری‌ها دارای یک محدودیت نظری هستند. برای این که ظرفیت این باتری ها را افزایش داد بدون این که ابعاد آن بزرگ شود، باید از نانوساختارها استفاده کرد. در واقع الکترودهای نانوساختار می‌تواند یون‌های لیتیم بیشتری را در خود نگه‌دارد بنابراین ظرفیت آنها افزایش می‌یابد. اما مشکل این باتری‌ها آن است که بعد از چند بارشارژ/دشارژ شدن دچار زوال می‌شوند. اگر بتوان الکترودها را از گزند آسیب نجات داد انگاه می‌توان بدون ظرفیت باتری را افزایش داد. اخیرا یک تیم تحقیقات چینی از دانشگاه علوم و فناوری چین موفق شده است این مشکل را حل کند.

محققان این پروژه با استفاده از اکسید کبالت که ضخامتی در حد یک اتم دارند موفق شدند مساحت سطحی را در باتری افزایش دهند با این کار ظرفیت ذخیره سازی باتری افزایش می‌یابد، همچنین انتقال الکترون در آن نیز سریع‌تر اتفاق می‌افتد. یک گروه از متخصصان اتریشی از دانشگاه گراز در مورد موفقیت صنعتی این یافته محققان چینی تردید دارند آنها می‌گویند هر چند این روش بسیار جالب است اما استفاده از این راهبرد در ادوات تجاری بسیار دشوار است.

به هر حال راهبرد استفاده از نانوورقه‌ها در مراحل اولیه رشد خود هستند. اکسید کبالت ماده‌ای جالب است که محققان این پروژه تصور می‌کنند که دارای پتانسیل‌های متعددی در ذخیره‌سازی است. در حال حاضر گزینه‌های جایگزینی نظیر باتری‌های هوا آلومینیم نیز وجود دارد با این حال هنوز تحقیقات زیادی روی باتری‌های یون لیتیم انجام می‌شود. محققان این پروژه معتقدند هنوز جای بسیاری برای کار در این حوزه وجود دارد. آنها می‌گویند هنوز می‌توان فناوری باتری‌های یون لیتیم را به‌نحوی توسعه داد که باتری‌های تلفن‌های همراه و تبلت ما عمر طولانی‌تری داشته باشد.