Müasir dünyanı formalaşdıran lityum-ion batareyalar, cib telefonlarından noutbuklara və elektrikli avtomobillərə qədər bir çox şarj edilə bilən elektron cihazlarda istifadə olunur. Ancaq bunlarla birlikdə bəzi problemlər var. Bu
batareyalar zəhərli və yanıcı materiallara güvənir, bu da ən kiçik arızanın bu cihazların partlaması ilə nəticələnə biləcəyi deməkdir.
Johns Hopkins Universiteti Tətbiqi Fizika Laboratoriyasında fiziklərin rəhbərlik etdiyi bir araşdırma qrupu, son beş il ərzində heç bir nəticə verməyən lityum-ion batareyanın hazırlanması üzərində işləyir. İlk dəfə 2017-ci ildə qrupun Merilend Universiteti tədqiqatçıları ilə apardığı iş nəticəsində elan edilən bu möhkəm və davamlı akkumulyator, verdiyi enerjiyə fasiləsiz kəsilə, vurula, bükülərək islandıla bilər. Ancaq keçən ilin sonlarında Johns Hopkins
Komandası, işi daha da irəli apararaq, batareyanı həm yanğına davamlı edir, həm də gərginliyini ticarət məhsulu ilə müqayisə edilə bilən səviyyəyə çatdırır.
Tədqiqatçılar, son dərəcə davamlı bir batareyanın edilməsinin sirrinin batareyanın müsbət və mənfi uclarını ayıran elektrolitdə bulunduğunu söyləyirlər. Lityum-ion batareyadan istifadə edildikdə, yüklənmiş lityum hissəciklər anoddan (mənfi ucdan) katota (müsbət uca) elektrolitdəki bir sədddən keçərək enerji yaradan kimyəvi reaksiyaya girirlər.
Əksər elektrolitlər fəlakəti dəvət edir
Lityum-ion elektrolitlərinin əksəriyyəti fəlakət resepti olan yanıcı litium duzları və zəhərli mayelərin qarışığıdır.
Katotu anoddan ayıran keçirici maneənin pozulması halında, qısa qapanma baş verir və çox miqdarda istilik yaranır.
Tüm bu istilik batareyadakı oksigen baxımından zəngin katotun yanında lityum ion elektrolit kimi yüksək dərəcədə alovlanan materiallara dəyəndə insan əlləri alovlu bir elektron cihaza sahibdir.
Su bazlı elektrolitləri olan sulu batareyalar yanmaz və toksik olmadığı üçün tüm bu problemlərin qarşısını alır. Bu batareyalar təxminən 25 ildir mövcuddur, lakin yararlı ola bilməyəcək qədər zəifdir. Lakin Johns Hopkins tədqiqatçıları bu batareyalardakı lityum duzlarının konsentrasiyalarını artıraraq və elektrolitləri polimerlə qarışdıraraq elektrik potensialını orta hesabla 1,2 voltdan 4 volta qədər artıra biləcəklərini tapdılar. Və bu ticarət lityum ionudur
batareyalarla müqayisə edilə bilən bir elektrik potensialı.
Tədqiqatçılar ticari olaraq mövcud olan bir anot və katotu bu plastik kimi elektrolitə bağladıqda, əvvəllər görünməmiş bir tərzdə lityum-ion batareyası ilə qarşılaşdılar. Bu batareya kontakt lens kimi şəffaf və çevikdir. Üstəlik, toksik olmayan və yanmaz olan batareya, demək olar ki, hər hansı bir zərbə dözə bilər.
İki ildə əldə edilə bilər
Sınaqlar zamanı qrup aleti duzlu suya batırdı, qayçı ilə kəsdi, ballistik effekti simulyasiya etmək üçün hava silahından istifadə etdi və batareyanı yandırdı.
Batareya testlərin hər birində elektrik enerjisi istehsal etməyə davam etdi. Atəşlə aparılan testlərdən birindən sonrasında yanan hissə kəsildi və batareya 100 saat düzgüsel işləməyə davam etdi.
Tədqiqatçılar hazırda bu yeni batareyanın istehsalı üçün adlarını çəkmək istəmədikləri istehsalçılar ilə danışıqlar apardıqlarını və batareyanın iki ildən sonrasında bazara çıxacağını söylədilər.
Batareyanın rahatlığına görə geyilə bilən elektronikada istifadə edilə biləcəyi bildirilir. Batareyanın möhkəmliyi və dayanıqlığı ek olarak, avtonom sualtı nəqliyyat vasitələri, pilotsuz təyyarələr və peyklər kimi bir çox hərbi və elmi tətbiqdə istifadə oluna biləcəyini göstərir. Partlayan elektronikanın dövrü nəhayət sona çatır.
Orijinal məqalə: Simli
