با پتانسیل ذخیره انرژی 5 برابر بیشتر از باتری های لیتیوم-یون باتری های لیتیوم-گوگرد، امید زیادی به این فناوری وجود دارد. اخیراً گروهی از محققین توانسته اند از الیاف استفاده کنند کولار (کولار) مشکل دائمی این باتری را حل کنید و یک طراحی تقریباً عالی ایجاد کنید که بتواند بیش از آن را تحمل کند هزار چرخه باقی گذاشتن
محققان در میشیگان، ایالات متحده آمریکا نانوالیاف بی صدا هستند که نسخه نانو الیاف کولار است، برای حل مشکل ساخت باتری های لیتیوم سولفور رفت. آنها با دقت الیاف را به شکل ساختارهای مشبک درآوردند پوسته سلولی است. این ماده در ترکیب با ژل الکترولیت برای جلوگیری از تشکیل دندان روی الکترود استفاده می شود.
هنگامی که باتری های لیتیوم گوگرد شارژ و دشارژ می شوند، ذرات کوچک لیتیوم و گوگرد نامیده می شوند. لیتیوم پلی سولفید آنها به لیتیوم نفوذ می کنند و ظرفیت باتری را مختل می کنند. محققان در پوسته های مصنوعی، علاوه بر اتصال، کانال های کوچکتری ایجاد می کنند که توسط ساختارهای بیولوژیکی ایجاد می شود. شارژ الکتریکی این مشکل را حل کردند.
باتری های لیتیوم گوگرد فیبر کولار پایدار خواهند بود
احمد آماره، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «با الهام از کانال بیونیک، بزرگراهی برای یون های لیتیوم ایجاد کردیم تا از ورود پلی سولفید لیتیوم جلوگیری کنیم. رهبر پروژه نیکلاس کوتوف نیز ادعا می کند که با این طراحی، آنها به عملکرد آستانه نظری دست یافته اند و در عین حال ظرفیت باتری را بهبود می بخشند. 5 بار باتری لیتیوم یون.
دانشمندان انتظار دارند باتری‌های آنها با استفاده از شارژ سریع، قادر به انجام حدود 1000 چرخه در شرایط واقعی باشند. 10 سال بادوام علاوه بر این، مزیت استفاده از گوگرد فراوانی این ماده نسبت به کبالت مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم یونی آسان‌تر در دسترس است. کوتوف می گوید:
“مهندسی این باتری توسط ساختارهای زیستی ادغام شده در دو مقیاس انجام می شود مولکولی و نانو رهبری. برای اولین بار، انتخاب یونی پوسته سلولی را با سختی غضروفی ترکیب کردیم. این سیستم یکپارچه به ما این امکان را می دهد که بر چالش های اصلی باتری های لیتیوم-گوگرد غلبه کنیم.
