وقتی صحبت از نوآوری در باتری‌ها می‌شود، توجه بیشتر افراد به مواد شیمیایی و مواد جدید بالقوه معطوف می‌شود و اغلب اهمیت فرآیندهای تولید برای کاهش هزینه‌ها نادیده گرفته می‌شود.
اکنون فناوری‌های M24 اسپین‌اوت ام‌آی‌تی موفق به تولید باتری لیتیوم یون با طراحی جدید و ساده‌ای شده است که به مواد و مراحل کمتری برای ساخت سلول نیاز دارد. این طرح که به دلیل استفاده از الکترودهای بدون بایندر، الکترود شبه جامد یا SemiSolide نامیده می‌شود، می‌تواند هزینه‌های تولید را تا ۴۰ درصد کاهش دهد. از دیگر مزایای این رویکرد، بهبود چگالی انرژی، ایمنی و قابلیت بازیافت باتری‌ها است.
تحقیق و توسعه بر روی هزینه داخلی باتری توسط محققان M24 در نهایت آنها را به تغییر جهت سوق داد. محققان تصمیم گرفتند از دوغاب‌های اضافی موجود برای مونتاژ باتری‌ها استفاده کنند و الکترودهای چسبنده را مستقیماً در الکترولیت مخلوط کنند. اتفاقا این ایده با موفقیت همراه شد.
اجزای اصلی باتری‌ها، الکترودهای دارای بار مثبت و منفی و مواد الکترولیت هستند که به یون‌ها اجازه می‌دهند بین آنها جریان پیدا کنند. باتری‌های لیتیوم یونی سنتی از الکترودهای جامد استفاده می‌کنند و توسط لایه‌هایی از پلاستیک و فلزات بی‌اثر از الکترولیت جدا شده‌اند، همچنین این لایه‌ها الکترودها را در جای خود نگه می‌دارند. حذف مواد بی‌اثر باتری‌های سنتی و جایگزینی ترکیب الکترودهای چسبنده، چندین مزیت به طراحی باتری‌های لیتیم یونی می‌دهد. به عنوان مثال، فرآیند پرانرژی خشک کردن و جامد کردن الکترودها در تولید سنتی لیتیوم یون را حذف می‌کند. همچنین نیاز به استفاده از حدود 80 درصد مواد غیرفعال در باتری‌های سنتی، به خصوص باتری‌های گران قیمت مانند باتری های حاویمس و آلومینیوم را کاهش می‌دهد. این نوع طراحی باتری نیازی به اتصال دهنده ندارد و همچنین دارای الکترودهای ضخیم اضافی است که چگالی انرژی باتری‌ها را بهبود می‌بخشد.
در نهایت ارزش واقعی این طراحی، ساخت یک تعلیق لیتیوم یونی است که از ابتدا به صورت الکتروشیمیایی فعال بوده و الکترولیت در آن وجود دارد. در این طراحی از الکترولیت فقط به عنوان حلال پردازش استفاده می‌شود.
برای مشاهده متن اصلی خبر روی اینجا کنید.
