طور باحثو بيركلي لاب قشرة بوليمر موصلة تعرف باسم HOS-PFM ، والتي قد تتيح بطاريات ليثيوم أيون أكثر قوة وطويلة الأمد للسيارات الكهربائية. ميسورة التكلفة وسهلة التصنيع.
يقوم طلاء HOS-PFM بتوصيل الإلكترونات والأيونات في نفس الوقت. يضمن ذلك استقرار البطارية ومعدلات شحن / تفريغ عالية مع تعزيز عمر البطارية. وأضاف ليو أن الطلاء يظهر أيضًا أنه مادة لاصقة للبطارية يمكنها إطالة عمر بطارية ليثيوم أيون من متوسط 10 سنوات إلى حوالي 15 عامًا.
لإثبات الخصائص الموصلة وفائقة الالتصاق لـ HOS-PFM ، قام Liu وفريقه بطلاء أقطاب من الألومنيوم والسيليكون باستخدام HOS-PFM واختبروا أدائهم في إعداد بطارية ليثيوم أيون. يعد السيليكون والألمنيوم من المواد الواعدة للقطب الكهربائي لبطاريات الليثيوم أيون بسبب قدرتها العالية على تخزين الطاقة ووزنها الخفيف. . لكن هذه المادة الرخيصة والوفرة تبلى بسرعة بعد دورات شحن / تفريغ متعددة.
أثناء التجارب في مصدر الضوء المتقدم والمسبك الجزيئي ، أظهر الباحثون أن طلاء HOS-PFM يمنع بشكل كبير الأقطاب الكهربائية القائمة على السيليكون والألمنيوم من التدهور أثناء تدوير البطارية مع توفير سعة بطارية عالية تزيد عن 300 دورة ، وهو ما يتساوى مع اليوم. أحدث الأقطاب الكهربائية. .
قال ليو إن النتائج مثيرة للإعجاب ، لأن خلايا الليثيوم أيون القائمة على السيليكون تدوم عادةً لعدد محدود من دورات الشحن / التفريغ وأعمار التقويم. إلى 80٪ سيليكون.
قال ليو إن مثل هذا المحتوى العالي من السيليكون يمكن أن يزيد من كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون بنسبة 30 في المائة على الأقل ، وبما أن السيليكون أرخص من الجرافيت ، المادة القياسية للأقطاب الكهربائية اليوم ، حتى البطاريات الأرخص سعرًا يمكن أن تزيد بشكل كبير من توافر السيارات. كهرباء للمبتدئين.
ثم يخطط الفريق للعمل مع الشركات لتوسيع HOS-PFM إلى التصنيع الشامل. مصدر الضوء المتقدم والمسبك الجزيئي هما من مرافق المستخدم التابعة لمكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة في مختبر بيركلي.
