محققان کره جنوبی رادمان کولنی باتری‌ زینک-یون را به ۹۹.۹۶ درصد رساندند_اسپایدر

محققان دانشگاه ملی سئول در کره جنوبی با تحول یک مولکول در الکترولیت موفق شده‌اند تا کارکرد و پایداری باتری‌های زینک-یون آبی را افزایش دهند.

فرمولاسیون تازه الکترولیت علتشده تا سلول‌های باتری به‌طور میانگین به راندمان کولنی ۹۹.۹۶ درصد دست یابند و تا ۶۰۰ چرخه شارژ و دشارژ کارکرد پایدار خود را نگه داری کنند. اهمیت باتری‌های زینک-یون این است که از مواد زیاد و کم‌هزینه از جمله زینک و آب منفعت گیری می‌کنند و همین نوشته علتمی‌بشود نسبت به تعداد بسیاری از سیستم‌های لیتیوم-یون ایمن‌تر باشند.

این کشف می‌تواند آینده ساخت باتری برای صنایع گوناگون را منقلب کند

به حرف های محققان، باتری‌های زینک-یون آبی به علت ایمنی ذاتی، مقرون‌به‌صرفه بودن و این چنین ویژگی‌های الکتروشیمیایی برجسته آند فلزی زینک، مزایای قابل توجهی اراعه خواهند داد. اما کارکرد آنها زیاد تر در مرز بین الکترود و الکترولیت مایع دچار مشکل می‌بشود. مولکول‌های آب حاضر در الکترولیت تمایل به تجزیه دارند و رسوب زینک به‌طرزی ناهمتراز شکل می‌گیرد که تبدیل تشکیل دندریت‌ها می‌بشود؛ یعنی همان ساختارهایی که می‌توانند اتصال مختصر تشکیل کنند.

برای از بین بردن این مشکل، تیم تحقیقاتی بر گسترش پشتیبانی‌حلال الکترولیت تمرکز کرد. در این تحقیق حرف های شده است: «یک پشتیبانی‌حلال مبتنی بر فسفات به نام دی‌اتیل(دی‌فلوئورومتیل)فسفونات (DEDFP) با جانشین کردن یک گروه اتوکسی در ترکیب تری‌اتیل فسفات (TEP) با یک گروه دی‌فلوئورومتیل گسترش می‌یابد.»

این الکترولیت با نگه داری ۷۰.۰۶ درصد از ظرفیت خود بعد از ۴۸۶ چرخه و ادامه کارکرد تا بیشتر از ۷۰۰ چرخه، پایداری خوبی نشان داده که زیاد فراتر از سیستم‌های مبتنی بر TEP است که بعد از ۳۸۱ چرخه از کار می‌افتند. این چنین مولکول DEDFP آب‌گریزتر است، یعنی به طور فعال مولکول‌های آب را از سطح الکترود دور می‌کند. این سد فیزیکی برای مهار تجزیه آب که یکی از عوامل مهم راه اندازی گاز و افت بازدهی در سیستم‌های آبی است، اهمیت بسیاری دارد.