محققان نشان دادند که یک گروه از مواد به تازگی کشف شده می تواند شارژ باتری سریع رسیدن، احتمال از تلفن های هوشمند به طور کامل در عرض چند دقیقه شارژ را افزایش می دهد، و وسایل نقلیه اصلی و برق و فن آوری پاک خورشیدی و دیگر (فن آوری های پاک، تکنولوژی محیط زیست) سرمایه گذاری شتاب درخواست
سرعت شارژ باتری وابسته به ذرات با بار مثبت (به عنوان یون لیتیوم با اشاره به) به سرعت حرکت الکترود منفی، ذرات با بار مثبت پس از آن است که در الکترود منفی ذخیره می شود. عامل اصلی محدود کننده تولید به سرعت در حال شارژ «سوپر» همراه ما سرعت حرکت یونهای لیتیوم در محیط سرامیک.
یک راه حل ممکن است استفاده از نانوذرات برای کاهش هر ماده باشد اما هزینه نانوذرات بسیار گران است و فرآیند تولید پیچیده است. بنابراین دانشمندان همیشه به دنبال مواد جایگزین برای دور زدن این مشکل هستند.
در حال حاضر محققان دانشگاه کمبریج گروهی از مواد به نام "اکسید تنگستن تنگستن" را شناسایی کرده اند که از طریق آن می توان یون های لیتیوم را با سرعت بسیار بالا انتقال داد، به این معنی که باتری ها می توانند به سرعت شارژ شوند.
این مطالعه که در مجله Nature منتشر شد، اولین نویسنده آن، کن گریفیت گفت: "铌 تنگستن اکسید اساسا متفاوت است." این مواد ابتدا در سال 1965 کشف شد، دارای ساختار سفت و سخت و باز است و بیشتر از دیگران است. مواد سلولی مشترک برای اندازه ذرات بزرگتر.
برای اندازه گیری حرکت یونهای لیتیوم در این رسانه های غیرمعمول، محققان تکنیک های مشابهی را در اسکنرهای MRI یافتند. آنها دریافتند که یون های لیتیوم در این مواد صدها بار سریعتر از مواد الکترود سرامیکی حرکت می کنند. .
یکی دیگر از مزایای این مواد جایگزین این است که آنها ارزان و آسان برای ساخت هستند. گریفیت می گوید: "این اکسید ها آسان ساختن و نیازی به مواد شیمیایی یا حلال های اضافی ندارند."
باتری بهینه شده می تواند دو تکنولوژی محیط زیست وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره سازی شبکه خورشیدی را متحول کند.
به گفته کلر گری، نویسنده این مطالعه، گام بعدی این است که استفاده از این مواد را در طول باتری بهینه سازی کنید. باتری می تواند در زمان و مایل مورد نیاز برای وسایل نقلیه الکتریکی بازیافت شود. گفته شده است که مردم می توانند به سرعت اتوبوس های برق را در ایستگاه شارژ کنند.
گرچه دن بارت، استاد مهندسی الکتروشیمیایی دانشگاه کالج لندن، در این کار شرکت نکرد، اما همچنان از کشف بسیار قدردانی کرد. "این کشف هیجان انگیز است، به خصوص بهبود آن در عملکرد باتری" او گفت: «واقعیتی هوشمندانه در مورد این کار این است که شما می توانید بینش را به یک مکانیزم سنجش اندازه گیری کنید که سرعت حرکت یونهای لیتیوم را از طریق این ماده اندازه گیری می کند.»
برت افزود: "این فن آوری این مواد را بهینه تر خواهد کرد، بنابراین می توان انتظار داشت که در آینده، قدرت باتری، انرژی و طول عمر بهبود یابد."
