محققان کره جنوبی با ابداع روشی نوین، تحولی شگرف در تولید باتریهای سدیم-یون ایجاد کردهاند. این روش سریع و کارآمد، بر پایه استفاده از گرمایش القایی مایکروویو برای تولید آندهای کربن سخت استوار است.
باتریهای سدیم-یون به عنوان نسل آینده باتریها شناخته میشوند و به دلیل فراوانی سدیم در طبیعت و هزینه تولید کمتر نسبت به باتریهای لیتیوم-یون، از اهمیت بالایی برخوردارند. با این حال، پیچیدگی فرآیند تولید آندهای کربن سخت، یکی از چالشهای اصلی در تجاریسازی این نوع باتریها بوده است.
در روش سنتی تولید این آندها، مواد هیدروکربنی در دمای بسیار بالا و طی مدت زمان طولانی حرارت داده میشوند که این فرآیند از نظر اقتصادی و زیست محیطی مقرون به صرفه نیست. اما محققان کرهای با استفاده از فناوری گرمایش القایی مایکروویو، موفق شدند این فرآیند را به طور چشمگیری تسریع کنند. در این روش، با اعمال یک میدان مغناطیسی مایکروویو بر روی لایههای حاوی نانولولههای کربنی، دما در کمتر از ۳۰ ثانیه به بیش از ۱۴۰۰ درجه سلسیوس میرسد و آندهای کربن سخت با کیفیت بالا تولید میشوند.
این روش جدید علاوه بر سرعت بالا، مزایای دیگری نیز دارد از جمله:
- یکنواختی حرارتی: گرمایش یکنواخت لایهها، منجر به تولید آندهایی با کیفیت پایدار میشود.
- مصرف انرژی کمتر: کاهش زمان و دمای فرآیند، به معنای مصرف انرژی کمتر است.
- قابلیت مقیاسپذیری: این روش قابلیت استفاده در تولید انبوه را دارد.
- کاربرد در سایر حوزهها: این فناوری علاوه بر تولید باتری، در حوزههای دیگری مانند ساخت نمایشگرها و نیمهرساناها نیز کاربرد دارد.
محققان بر این باورند که این دستاورد میتواند تحولی عظیم در صنعت باتری ایجاد کند و به تولید باتریهای سدیم-یون با قیمت تمام شده کمتر و عملکرد بهتر منجر شود. همچنین، این فناوری میتواند به توسعه باتریهای حالت تمام جامد نیز کمک کند.
با توجه به اهمیت روزافزون انرژیهای تجدیدپذیر و نیاز به ذخیره انرژی، این دستاورد علمی میتواند گامی مهم در جهت توسعه فناوریهای پاک و پایدار باشد.
با احترام ، مجله خبری صبح آنلاین