انقلابی در فناوری باتری: دانشمند ایرانی با استفاده از چوب، عمر باتریها را متحول کرد
کشف مادهای طبیعی در چوب که ایمنی و طول عمر باتریهای لیتیوم-یون را افزایش میدهد
پژوهشهای اخیر دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU) با همکاری “مرجان نژاد”، دانشمند ایرانی، منجر به کشف مادهای طبیعی در چوب شده است که میتواند ایمنی و طول عمر باتریهای لیتیوم-یون را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
همکاری علمی مرجان نژاد و چنگچنگ فانگ
این تحقیق که توسط “چنگچنگ فانگ” دانشجوی دکترای مهندسی و “مرجان نژاد” دانشجوی دکترای کشاورزی و منابع طبیعی این دانشگاه انجام شده، بر روی مادهای طبیعی به نام “لیگنین” (lignin) تمرکز دارد. لیگنین که به وفور در چوب یافت میشود، میتواند به عنوان جداکننده در باتریهای لیتیوم-یون مورد استفاده قرار گیرد.
مزایای استفاده از لیگنین در باتریها
- افزایش ایمنی: کاهش خطر آتشسوزی و اتصال کوتاه
- طول عمر بیشتر: افزایش ۲۰ درصدی عمر باتری
- پایداری حرارتی: مقاومت تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد
- دوستدار محیط زیست: جایگزینی برای مواد پلاستیکی مضر
چالشهای فناوری فعلی و راهحل جدید
در باتریهای فعلی، از جداکنندههای پلاستیکی مانند پلیاتیلن و پلیپروپیلن استفاده میشود که در دمای نزدیک به ۱۰۰ درجه سانتیگراد ذوب میشوند. این موضوع میتواند به تماس کاتد و آند و در نتیجه آتشسوزی یا انفجار منجر شود. در مقابل، جداکنندههای ساخته شده از لیگنین در آزمایشها تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد پایدار ماندهاند.
فرآیند تولید پایدار و کمهزینه
این تیم تحقیقاتی توانستهاند با استفاده از روشی خشک و کمهزینه، مقادیر زیادی از لیگنین را برای تولید جداکنندهها فراهم کنند. این روش نه تنها مقرون بهبهصرفه است، بلکه برای محیط زیست نیز مضرات کمتری دارد.
چشمانداز آینده
به گفته چنگچنگ فانگ: “ما میخواستیم باتری بهتری بسازیم که ایمن، کارآمد و پایدار باشد. لیگنین به طور طبیعی فراوان است و برای استفاده در باتریها نیاز به عملیات اضافی ندارد.”
این پژوهش، مسیر طراحی جدیدی را برای بهبود ایمنی و قابلیت تولید مواد باتری نشان میدهد و میتواند تحولی در صنعت باتریسازی ایجاد کند.
منبع :
ایلنا
