เหลือเชื่อ? แบตเตอรีแบบใหม่ใช้งานทนทานสุดๆ ไม่มีวันหมดอายุ

แบตเตอรี่เป็นเทคโนโลยีที่สะอาดและมันจะเป็นส่วนสำคัญของอนาคตของพลังงานสะอาด ไม่เพียงแต่เราจะต้องการแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานได้ยาวนานในการใช้เป็นพลังงานสำรองของโครงการโรงไฟฟ้​​าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม แต่เรายังต้องการแบตเตอรี่ที่ดีกว่าสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแกดเจ็ตทั้งหลายที่ตอนนี้ยิ่งเกี่ยวพันกับชีวิตความเป็นอยู่ของเรา

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองวัสดุต่างๆที่ใช้ในการสร้างแบตเตอรี่ที่ทั้งสามารถเก็บพลังงานมากขึ้นและมีอายุการใช้งานได้นานขึ้นเพื่อที่จะได้ไม่ต้องเปลี่ยนมันบ่อยๆ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียประสบความสำเร็จครั้งใหญ่ในการพัฒนาแบตเตอรี่ที่สามารถใช้งานและชาร์จใหม่ได้หลายแสนครั้ง แต่ที่น่าอัศจรรย์ใจมากก็คือมันเกิดจากเหตุบังเอิญโดยสิ้นเชิง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปเริ่มที่จะเสื่อมสภาพหลังจากการใช้งานและชาร์จใหม่เพียงไม่กี่พันครั้งเพราะตะกอนลิเธียมที่เกิดขึ้นบนขั้วไฟฟ้าเป็นเหตุให้แบตเตอรี่เก็บไฟไม่อยู่ สำหรับแบตเตอรี่แบบใหม่นี้นักวิจัยได้ใช้เส้นลวดนาโนซึ่งเป็นสื่อไฟฟ้าที่สูงมากและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ทำให้พวกมันเก็บไฟได้ดี

เส้นลวดนาโนมีความเปราะบางมากและการชาร์จไฟซ้ำๆสร้างความเสียหายแก่มันได้อย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าวนักวิจัยได้หุ้มเส้นลวดนาโนทองคำด้วยปลอกแมงกานีสไดออกไซด์และเคลือบด้วยเจลอิเล็กโทรไลต์ที่คล้ายกับแผ่นพลาสติก Plexiglass

การเคลือบเจลเป็นเพียงการทดลอง แต่เมื่อพวกเขาได้ทดสอบกลับพบว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถชาร์จใหม่ได้ถึง 200,000 รอบโดยไม่สูญเสียความจุหรือเกิดความเสียหายใดๆที่เส้นลวดนาโน

“นี่มันบ้าไปแล้ว” Reginald Penner หัวหน้าภาควิชาเคมีและเป็นนักวิจัยในโครงการนี้กล่าว “พวกนี้โดยทั่วไปจะใช้งานไม่ได้หลังจากการชาร์จอย่างมากที่สุดก็แค่เพียง 6,000-7,000 ครั้งเท่านั้น”

ขั้วไฟฟ้าที่ผ่านการเคลือบสามารถรักษารูปทรงของมันดีกว่าพวกที่ไม่ได้เคลือบและนักวิจัยคิดว่าเจลช่วยให้โลหะออกไซด์ในแบตเตอรี่มีความยืดหยุ่นและป้องกันการเกิดรอยปริแตก
แบตเตอรี่ที่ทำจากเส้นลวดนาโนอาจนำไปสู่​​การมีแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ตลอดโดยไม่ต้องเปลี่ยนใหม่ ซึ่งจะทำให้เกิดการปฏิวัติระบบพลังงานสะอาด ยานพาหนะไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ หรือแม้กระทั่งยานอวกาศ

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *