یک پیشرفت جدید باتری لیتیوم یونی می تواند منجر به سلول هایی شود که برای مدت طولانی تری انرژی بیشتری ارائه می دهند - ممکن است برای همه چیز از خودروهای برقی گرفته تا لپ تاپ های بازی و ربات ها و پهپادها مفید باشند.

یکی دیگر از ارتقاء باتری نسل بعدی گزارش شده است

باتری های روی-ید اکنون پایدارتر هستند

این فناوری نوید جایگزینی پایدارتر لیتیوم یون را می دهد با توجه به بسیاری از دستگاه‌های امروزی که به باتری‌های لیتیوم یونی قابل شارژ وابسته هستند، دانشمندان به سختی در تلاش هستند تا راه‌هایی برای بهبود این فناوری بیابند - و تیمی از موسسه تحقیقات فناوری شیمیایی کره (KRICT) به تازگی یک پیشرفت مهم را اعلام کرده است.

همانطور که توسط کره تایمز گزارش شده است، محققان KRICT با افزودن مقدار کمی از ماده ای به نام نیترید کربن گرافیتی به انتهای کاتد باتری، موفق شده اند ظرفیت تحویل انرژی باتری لیتیوم یونی را افزایش دهند.

هنگامی که باتری در حال شارژ شدن است، یون های لیتیوم از کاتد، از طریق یک ماده الکترولیت، به آند در انتهای دیگر رانده می شوند. هنگامی که باتری در حال استفاده است، یون ها در جهت دیگر جریان می یابند.

یکی از راه‌های بالقوه ذخیره انرژی بیشتر در باتری‌هایی با اندازه و وزن فیزیکی یکسان، ضخیم‌تر کردن کاتد است، اما یک مشکل وجود دارد: این نیز حرکت یون‌های لیتیوم و رساندن تمام انرژی موجود در باتری را سخت‌تر می‌کند. نوآوری جدیدی که در اینجا با موفقیت آزمایش شد می تواند این مشکل را حل کند.

افزایش ظرفیت

تصاویر میکروسکوپی که ترکیب کاتد را نشان می دهد (اعتبار تصویر: Eun et al., Exploration, 2026) محققان اعداد قابل توجهی را از آزمایشات خود گزارش کرده اند، اگرچه این فناوری هنوز در مراحل اولیه است. افزودن نیترید کربن گرافیتی به کاتد منجر به افزایش 166 درصدی ظرفیت در هنگام تخلیه با سرعت بالا و افزایش چگالی توان تا 2.85 برابر شد.

این ارقام به معنای ظرفیت بیشتر بر حسب میلی آمپر ساعت نیست، بلکه به معنای شارژ بیشتر تحت بار سنگین و برای مدت طولانی تر است. در باتری‌های لیتیوم یونی، استفاده از انرژی زیاد به سرعت میزان ظرفیت کل باتری را در مقایسه با زمانی که از همان مقدار انرژی اما آهسته‌تر استفاده می‌کردید، کاهش می‌دهد.

برای مثال، در یک خودروی برقی، این بدان معناست که خودرو می‌تواند شتاب بیشتری بگیرد و عملکرد بالا را برای مدت طولانی‌تری حفظ کند، بدون اینکه بر برد کلی تأثیر بگذارد. اگر باتری‌های خانگی را با وسایلی استفاده کنید که انرژی زیادی را به سرعت تخلیه می‌کنند، مانند ماشین لباسشویی، این امکان را به باتری‌های خانه می‌دهد تا ظرفیت خود را بهتر حفظ کنند.

اما برنامه‌های کوچک‌تر نیز می‌توانند از آن بهره‌مند شوند – پهپادها می‌توانند به طور ناگهانی انرژی زیادی را به زندگی خود جذب کنند، یا لپ‌تاپ‌های بازی و ایستگاه کاری ممکن است به طور ناگهانی بسته به حجم کاری انرژی زیادی جذب کنند – همه آنها از فناوری‌هایی بهره می‌برند که تأثیر جریان نیرو بر ظرفیت را بهتر مدیریت می‌کند.

به گفته محققان، این فناوری به نوبه خود می‌تواند منجر به باتری‌هایی با کاتدهای ضخیم‌تر شود که ظرفیت میلی‌آمپر ساعت بیشتری را در همان فضا به شما می‌دهند - اما این در این مطالعه آزمایش نشد. چالش بعدی تلاش برای افزایش و گسترش فناوری است.

به گفته Shin Seok-min، رئیس KRICT، این رویکرد جایگزین برای باتری‌های لیتیوم یونی می‌تواند به طور بالقوه در وسایل نقلیه الکتریکی، سیستم‌های ذخیره انرژی و روباتیک مورد استفاده قرار گیرد – بنابراین به‌طور گسترده‌ای کاربرد دارد، به‌ویژه برای دستگاه‌ها و سیستم‌هایی که می‌توانند باتری‌هایی را که از نظر فیزیکی بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.