แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นไปได้ด้วยตัวนำลิเธียมไอไดรด์ใหม่

ตัวนำลิเธียมไอไดรด์ที่มีประจุไฟฟ้ายิ่งยวด ภาพโดย Sangryun Kim and Shin-ichi Orimo

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโทฮูกุและองค์กรวิจัยตัวเร่งพลังงานสูงได้พัฒนาตัวนำลิเธียมไอไดรด์ที่มีประจุไฟฟ้ายิ่งยวดซึ่งอาจนำไปสู่การนำไปใช้ในแบตเตอรี่โซลิดสเตตแบบสมบูรณ์ที่ให้ความหนาแน่นของการเก็บพลังงานสูงสุดในอนาคต

นักวิจัยกล่าวว่าวัสดุใหม่ได้รับการออกแบบโครงสร้างของกลุ่มโมเลกุลไฮโดรเจนเป็นพิเศษได้แสดงให้เห็นถึงความมีเสถียรภาพของการผูกมัดกับโลหะลิเธียมที่สูง ซึ่งนั้นก็หมายถึงว่าลิเธียมไอไดรด์นี้จะสามารถใช้เป็นวัสดุขั้วแอโนดในแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้ดียิ่ง

แบตเตอรี่โซลิดสเตทที่ขั้วแอโนดทำจากวัสุดใหม่ด้วยลิเธียมไอไดรด์จะช่วยกำจัดปัญหาของการเก็บประจุไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันที่มีความหนาแน่นต่ำ  แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยทั่วไปเป็นแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์กึ่งของเหลวซึ่งคุณลักษณะจะทำให้ความหนาแน่นของการเก็บประจุไฟฟ้าต่ำเนื่องจากความไม่เสถียรทางเคมีและทางไฟฟ้า

แบเตอรี่ในปัจจุบันมีสารอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นกึ่งของเหลวการเชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าที่เป็นโลหะไม่สามารถเชื่อมต่อกันได้อย่างแน่นหนาและส่งผลต่อความไวต่อการติดไฟหรือระเบิดได้ง่ายกว่า และความหนาแน่นของการเก็บพลังงานก็จะที่มีจำกัดสำหรับแบตเตอรี่ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์กึ่งของเหลวแบบปัจจุบัน

ปัญหาใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันก็คืออิเล็กโทรไลต์เป็นสารเคมีกึ่งของเหลวทำให้การเชื่อมสัมผัสระหว่างตัวกลางอิเล็กโทรไลต์กับขั้วไฟฟ้าที่เป็นโลหะไม่แน่นหนา ซึ่งก่อให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ในส่วนเชื่อมต่อนั้น ปฏิกิริยาข้างเคียงเหล่านี้จะส่งผลให้มีความต้านทานต่อปฏิกิริยาเคมีเพิ่มขึ้นทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลดลงอย่างมากหลังจากการใช้และชาร์จหลายๆครั้ง

แบตเตอรี่โซลิดสเตทจึงเชื่อกันว่าจะเป็นแบตเตอรี่แห่งอนาคตที่จะแก้ปัญหาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนปัจจุบัน เนื่องจากสารอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นตัวกลางของปฏิกิริยาเคมีสำหรับการเก็บพลังงานไฟฟ้าเป็นของแข็งจึงทำให้แบตเตอรี่มีความเถียรมากกว่า และเมื่อมีความเถียรทางเคมีและทางไฟฟ้าการเก็บพลังงานก็สามารถทำได้มากขึ้น

 

 

error: กด RightClick แทน