توسعه فناوری برای رشد نانولوله روی الکترود باتری ها

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از ستاد نانو، شرکت زتا انرژی (Zeta Energy) فرآیندی را ابداع کرده که با استفاده از آن می‌توان هر دو طرف یک جمع‌کننده جریان از جنس مس را با نانولوله‌کربنی پوشش داد.

این روش می‌تواند صرفه‌جویی در زمان، هزینه و فضا را برای تولیدکنندگان باتری سولفور لیتیم به دنبال داشته باشد. این فناوری اهمیت زیادی دارد چرا که مس به‌عنوان یک جمع‌کننده استاندارد در صنعت برای تولید آند باتری‌های لیتیمی است، در واقع مس یک زیرلایه پایدار برای ساخت آند بوده و ارزان قیمت است.

باتری‌های لیتیوم سولفور  این شرکت از ترکیب آند ۳ D لیتیوم ساختار یافته اختصاصی و یک کاتد کربن گوگرد اختصاصی استفاده می‌کنند.

آند زتا انرژی میزبان لیتیوم فلزی است که نانولوله‌های کربنی به صورت عمودی روی آن رشد کرده است و مستقیماً روی جمع‌کننده جریان مسی قرار دارند.

ساختار فرش مانند این CNT‌ها از مشکلات دندریت متداول در فلز لیتیوم جلوگیری می‌کنند و این امکان را فراهم می‌کند که از چگالی انرژی قابل توجهی بالاتر که توسط لیتیوم فلزی فعال شده است بهره‌مند شده و از خطرات ایمنی و مشکلات چرخه شارژ، دشارژ که توسط دندریت‌ها به وجود می‌آید، جلوگیری کند.

این شرکت  نوع جدیدی از کاتد‌های کربنی گوگرددار را ایجاد کرده است که از تشکیل پلی سولفید‌های محلول جلوگیری می‌کند که این امر منجر به باتری‌های مبتنی بر گوگرد می‌شوند که ثبات و عملکرد بی‌سابقه‌ای دارند.

زتا انرژی آند حاوی نانولوله را با کاتد کربنی گوگرددار اختصاصی که تشکیل پلی سولفید‌ها را سرکوب می‌کند، جفت کرده و در نتیجه باتری‌های مبتنی بر گوگرد که پایداری و عملکرد بالایی دارند، به وجود می‌آیند. با آند و کاتد زتا انرژی باتری ماندگاری بالا و چگالی انرژی بیشتری داشته و در عین حال ایمنی نیز ارتقاء می‌یابد و در عین حال هزینه به صورت قابل توجهی پایین‌تر از باتری‌های لیتیوم یون خواهد بود.

مدیر ارشد فناوری این شرکت خاطرنشان کرد: ما می‌توانیم CNT را به ارتفاع مورد نیاز آند لیتیوم در کمتر از یک دقیقه با یکنواختی بیشتر از ۹۰٪ در هر دو طرف جمع‌کننده جریان برسانیم.

ایجاد CNT‌ها به صورت عمودی تراز شده در مس یک چالش بزرگ بود و رشد از هر دو طرف یک چالش بزرگتر است. اما زتاانرژی اکنون این کار را به طور معمول در یک فرآیند بسیار سریع انجام می‌دهد.