به گفته آزمایشگاه ملی اوک ریج آمریکا، تولید الکترود خشک میتواند به باتریهای الکتریکی با چگالی بالا، تمیزتر و ارزانتر منجر شود. این موضوع به ویژه در کارخانههای تولید باتری لیتیوم یونی اهمیت دارد که بهطور سنتی از دوغاب مرطوب حاوی حلالهای سمی استفاده میکنند. ما به دنبال جایگزینی خشک هستیم که در صورت انجام صحیح، میتواند در هزینهها صرفهجویی کرده و خطرات زیستمحیطی و بهداشتی را کاهش دهد.
مزایای الکترود خشک در باتریهای یو پی اس
آزمایشگاه ملی اوک ریج، یک مرکز تحقیق و توسعه دولتی در تنسی، ایالات متحده، تحقیقات گستردهای در زمینه باتری یو پی اس و باتری یو پی اس 12 ولت انجام داده است. دانشمندان این آزمایشگاه آزمایشهایی انجام دادهاند که نشان میدهد مونتاژ باتری با الکترود خشک، مزایای قابل توجهی دارد. این فناوری میتواند به بهبود عملکرد باتریهای یو پی اس کمک کند و به کاهش هزینههای تولید منجر شود.
گزارشی از اوک ریج در جولای ۲۰۲۳ مزایای تولید باتری خشک را به شرح زیر خلاصه کرده است:
- عدم نیاز به حلال: تولید باتریهای یو پی اس با الکترود خشک نیازی به استفاده از حلالهای سمی ندارد که این امر به کاهش خطرات زیستمحیطی کمک میکند.
- سبکتر و با دوام کمتر: این باتریها سبکتر هستند و ظرفیت ذخیرهسازی بالایی دارند که میتواند موجب افزایش استفاده از خودروهای برقی و کاهش انتشار کربن شود.
- کاهش فضای کارخانه: این فناوری نسبتاً جدید میتواند فضای کارخانه را کاهش دهد و در عین حال هزینههای زمان، انرژی و دفع زباله را پایین بیاورد.
با این حال، گزارش اوک ریج نتیجه میگیرد که تاکنون محققان درک محدودی از چگونگی و چرایی عملکرد این فناوری داشتهاند.
کشفیات جدید در ساخت باتریهای یو پی اس
تیم تحقیقاتی در آزمایشگاه ملی اوک ریج بر تأثیر این روش جدید ساخت الکترود بر مواد باتری و رسانایی بین کاتد و آند تمرکز کرده است. آنها ابتدا پودرهای خشک را با ماده چسباننده مخلوط کردند و سپس این ماده را برای بهبود تماس ذرات متراکم کردند. این فرآیند به بهبود عملکرد باتریهای یو پی اس کمک میکند و میتواند به افزایش عمر مفید آنها منجر شود.
هنگام اندازهگیری عملکرد الکتروشیمیایی این محصول، توانایی فوقالعادهای در حفظ بار انرژی بالاتر در طول زمان مشاهده شد. همچنین متوجه شدند که یونهای لیتیم مسیر مستقیمتری بین آند و کاتد انتخاب میکنند که این امر به بهبود کارایی باتریهای 12 ولت یو پی اس کمک میکند.
خرید باتری یو پی اس با طول عمر بالا و گارانتی واقعی – تجربهای بیوقفه از اطمینان
همکاریهای بینالمللی در توسعه باتریها
پودر و مواد فلهای در پانزدهم آوریل 2024 ابتکاری جدید در مورد باتریهای AM در ماساچوست اعلام کردند. شرکت AM با شرکت زئون در توکیو، ژاپن همکاری میکند تا چسب جدیدی برای آبکاری فویلهای جمعآوریکننده جریان الکترود توسعه دهد. این همکاری میتواند به بهبود کیفیت و کارایی باتریهای یو پی اس و باتری 12 ولت یو پی اس کمک کند و به تولید باتریهای با چگالی انرژی بالاتر منجر شود.
جدول اطلاعات فناوری الکترود خشک
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| تعریف | فناوری الکترود خشک به فرآیند تولید الکترودهای باتری بدون استفاده از حلالهای مایع اشاره دارد. |
| مزایای زیستمحیطی | کاهش استفاده از حلالهای سمی و کاهش خطرات زیستمحیطی و بهداشتی. |
| کاهش هزینهها | صرفهجویی در هزینههای تولید و کاهش هزینههای دفع زباله. |
| سبکی و ظرفیت بالا | باتریهای تولید شده با این فناوری سبکتر و دارای ظرفیت ذخیرهسازی بالاتری هستند. |
| افزایش عمر باتری | بهبود عملکرد الکتروشیمیایی و افزایش عمر مفید باتریها. |
| کاهش فضای کارخانه | نیاز به فضای کمتر در کارخانههای تولید باتری. |
| کاربردها | استفاده در باتریهای یو پی اس، خودروهای برقی و سایر سیستمهای ذخیرهسازی انرژی. |
| پیشرفتهای تحقیقاتی | تحقیقات در حال انجام برای بهبود روشهای تولید و درک بهتر عملکرد الکترودهای خشک. |
نتیجهگیری
توسعه فناوری الکترود خشک میتواند به تحول در صنعت باتریهای یو پی اس و باتری 12 ولت یو پی اس منجر شود. این تغییرات نه تنها به بهبود عملکرد و کاهش هزینهها کمک میکند، بلکه میتواند به کاهش اثرات منفی زیستمحیطی ناشی از تولید باتریها نیز منجر شود. با پیشرفتهای بیشتر در این زمینه، انتظار میرود که آیندهای روشنتر و پایدارتر برای باتریهای الکتریکی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی فراهم شود.
