تکنولوژی

توسعه باتری‌های دوستدار محیط زیست با بایندر و الکترولیت بدون فلور

پژوهشگران کره جنوبی یک فناوری باتری بدون فلور توسعه داده‌اند که علاوه بر عملکرد بهتر و عمر طولانی‌تر، دوستدار محیط زیست نیز هست. این فناوری جدید که توسط دانشگاه علوم و فناوری پوهانگ و شرکت شیمیایی هانسول ارائه شده است، از مواد فلورینه نظیر PVDF و LiPF6 استفاده نمی‌کند که باعث انتشار مواد مضر و کاهش کارایی باتری می‌شوند. سیستم جدید «APA-LC» از یک الکترولیت جدید و بایندر آروماتیک پلی‌آمید بدون فلور استفاده می‌کند که عملکرد بهتری نسبت به سیستم‌های موجود دارد و از آزمون‌های شارژ سریع و دِشارژ به خوبی برآمده است.

باتری‌ها امروزه تقریباً همه چیز را از گوشی‌های هوشمند گرفته تا خودروهای الکتریکی تأمین می‌کنند، اما باتری‌های فعلی با یک هزینه پنهان همراه هستند: ترکیبات فلورینه مضر.

تأکید رو به رشد بر حفاظت از محیط زیست، نیاز به مواد پایدار در فناوری باتری را افزایش می‌دهد.

در پاسخ به این نیاز، پژوهشگران کره جنوبی یک فناوری باتری بدون فلور توسعه داده‌اند. باتری‌های استاندارد معمولاً به بایندرها و الکترولیت‌های فلورینه وابسته هستند، اما این فناوری جدید کاملاً عاری از این مواد مضر است.

این باتری بدون فلور عملکرد بهتری دارد، عمر طولانی‌تری دارد و دوستدار محیط زیست است. این توسعه دوستدار محیط زیست از دانشگاه علوم و فناوری پوهانگ و شرکت شیمیایی هانسول به دست آمده است.

«ما فقط سیستم‌های فلورینه را جایگزین نکرده‌ایم؛ ما اثبات کرده‌ایم که باتری با ظرفیت بالا و پایداری بی‌نظیر را ایجاد کرده‌ایم»، دکتر سوجین پارک از پوهانگ گفت.

او افزود: «راه‌حل ما پایداری صنعت باتری را ارتقاء خواهد داد و انتقال به سیستم‌های باتری بدون فلور را تسهیل می‌کند در حالی که به مقررات محیط زیستی پایبند است.»

باتری‌های سنتی مواد مضری آزاد می‌کنند

ترکیبات فلورینه — مانند پلی‌وینیلیدین فلوراید (PVDF) و لیتیوم هگزا فلوروفوسفات (LiPF6, LP) — به عنوان اجزای اصلی باتری‌های لیتیومی سنتی خدمت می‌کنند.

اما سیستم PVDF-LP با انتشار هیدروژن فلوراید (HF) مضر مرتبط است، که می‌تواند کارایی و عمر باتری را کاهش دهد. علاوه بر این، PVDF غیرقابل تجزیه طبیعی است، به این معنی که نمی‌تواند به طور طبیعی تجزیه شود و برای مدت طولانی در محیط باقی می‌ماند.

اتحادیه اروپا (EU) در حال سخت‌گیری بیشتری در مورد مقررات مربوط به PFAS، گروهی از مواد شیمیایی شامل PVDF، است.

به دلیل این مقررات سخت‌گیرانه‌تر، انتظار می‌رود که اتحادیه اروپا تا سال ۲۰۲۶ استفاده از PFAS را ممنوع کند. این نشان می‌دهد که استفاده از PVDF در باتری‌های لیتیومی احتمالاً در چند سال آینده در اتحادیه اروپا ممنوع خواهد شد.

«پژوهشگران از پوهانگ و شرکت شیمیایی هانسول یک سیستم باتری بدون فلور طراحی کرده‌اند تا با مقررات محیط زیستی آینده سازگار باشد و عملکرد باتری را بهبود بخشد»، در اطلاعیه مطبوعاتی ذکر شده است.

فناوری جدید

به طور مشخص، آن‌ها یک الکترولیت جدید ساخته‌شده از پرکلرات لیتیوم (LiClO4) برای جایگزینی الکترولیت فلورینه LiPF6 توسعه داده‌اند. همچنین، آن‌ها یک بایندر آروماتیک پلی‌آمید (APA) بدون فلور ایجاد کرده‌اند.

«این سیستم نوآورانه

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا