گسترش الگوریتم جدیدی برای شارژ که عمر سودمند باتری‌ها را دو برابر می‌کند_آفتاب وطن
الگوریتم شارژ پالسی نوین: راهکاری برای دوبرابر کردن عمر مفید باتری‌های لیتیوم-یون تیمی از محققان با ارائه یک روش پیشین برای شارژ باتری‌های لیتیوم-یون، توانسته‌اند راهی برای افزایش چشمگیر طول عمر این ذخیره‌های انرژی باز کنند.
این تکنیک که با نام شارژ جریان پالسی شناخته می‌شود، پتانسیل دارد تا بازه زمانی رسیدن سلامت باتری به آستانه ۸۰ درصد را دوچندان نماید. چالش‌های شارژ سنتی و تخریب باتری باتری‌های لیتیوم-یون به عنوان ستون فقره انرژی در خودروهای برقی و گجت‌های الکترونیکی، با محدودیت بنیادینی روبرو هستند: با گذشت زمان و چرخه‌های شارژ و تخلیه، ظرفیت آن‌ها کاهش می‌یابد.
بیشتر بخوانید: گربه‌ها احتمالا ما را به درمانی مؤثر برای سرطان در انسان‌ها برسانند_آفتاب وطن
ریشه این پدیده در عبور یون‌های لیتیوم از غشای جداکننده آند و کاتد جستجو می‌شود. در روش شارژ معمولی با جریان ثابت (CC)، لایه رابط الکترولیت جامد آند (SEI) به طور قابل‌توجهی ضخیم‌تر شده و ساختار الکترودهای و گرافیت دچار ترک‌های ریز می‌گردند.
این تغییرات ساختاری مستقیماً منجر به از دست دادن تدریجی ظرفیت و کاهش عمر سودمند باتری می‌شود که در بهترین نمونه‌های تجاری فعلی به حدود ۸ سال محدود است. مکانیزم کارکرد شارژ پالسی در حفظ ساختار الکترود محققان با تحلیل دقیق اثرات شارژ جریان ثابت، متوجه شدند که تغییر پروتکل به جریان پالسی (PC) می‌تواند اثرات مخرب را به شدت مهار کند.
بیشتر بخوانید: ناتینگ فون (۲a) رسماً به نمایش گذاشته شد + عکس و ویدیو
نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که در این روش، لایه SEI نازک‌تر باقی مانده و مواد الکترود دچار تغییرات ساختاری کمتری می‌شوند. کلید این موفقیت در توزیع همگن یون‌های لیتیوم در شبکه گرافیت نهفته است؛ توزیع یکنواخت، استرس مکانیکی بر روی ذرات را کاهش داده و احتمال ترک‌خوردگی را به حداقل می‌رساند.
در نتیجه، تخریب ساختاری کاتد به شدت مهار شده و پایداری مواد الکترود تضمین می‌گردد. نتایج حاصل و دیدگاه کارشناسان آزمایش‌های انجام شده تأیید می‌کند که پروتکل شارژ پالسی می‌تواند عمر باتری‌های لیتیوم-یون تجاری را با حفظ ۸۰ درصد ظرفیت اولیه، دو برابر کند.
بیشتر بخوانید: مرسدس AMG از سه ساعت مچی تازه رونمایی کرد_آفتاب وطن
دکتر جولیا کوال، استاد دانشگاه برلین و از نویسندگان این مطالعه منتشر شده در ژورنال، بر این نکته تأکید دارد که شارژ پالسی مزایای قابل‌توجهی از منظر پایداری مواد و رابط‌ها دارد و می‌تواند به طور چشمگیری طول عمر باتری‌ها را افزایش دهد. این پیشرفت می‌تواند نقطه عطفی در صنعت باتری‌سازی و توسعه وسایل نقلیه برقی باشد.