منجمد کردن باتری لیتیوم یون - اثرات مثبت آن و چگونگی کمک به باتری برای داشتن طول عمر بهینه

با این حال، با وجود طول بیشتری که این باتری ها دارند.مصرف کنندگان، به ویژه کاربران سنگین ابزارهای دستی، بیشتر می خواهند.اگر از افرادی هستید که همیشه در حال حرکت هستید و روزانه به ابزارهای دستی مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها متکی هستید.شما به دنبال افزایش عمر باتری ابزارهای خود هستید که معمولاً باتری های لیتیوم یونی هستند.بسیاری از کارشناسان معتقدند که انجماد باتری لیتیومی شانس افزایش عمر مفید آن را افزایش می دهد.

بنابراین، در اینجا ما قصد داریم به آن نظریه نگاهی بیندازیم و سعی می کنیم عمیق تر کاوش کنیم و در مورد تأثیرات آن بر روی باتری اطلاعات بیشتری کسب کنیم.اگر اهل گجت هستید و به دنبال افزایش عمر باتری هستید، از شما دعوت می کنم تا با ما همراه باشید تا حقیقت پشت این ایده را کشف کنید.

کشف حقیقت پشت ایده انجماد باتری های لیتیوم یون

مقاله‌ای است که خوانده‌ام که می‌گوید برخی از محققان روشی نوآورانه برای منجمد کردن باتری‌های مبتنی بر لیتیوم برای بهینه‌سازی عملکرد و طول عمر آنها ایجاد کرده‌اند.اعتقاد بر این است که این روش می تواند باتری های لیتیومی را بسیار ایمن تر و همچنین طول عمر آنها را افزایش دهد.محققان همچنین ادعا کردند که این روش می‌تواند باتری‌ها را به گونه‌ای انعطاف‌پذیر کند که با گجت‌های خمیده پیش‌بینی‌شده در آینده نزدیک سازگار باشد.

روش انجماد باتری‌های لیتیوم یونی که محققان توسعه دادند، ریخته‌گری انجمادی یا قالب‌سازی یخ نامیده می‌شود.فرآیندی که کارشناسان را قادر می‌سازد تا ساختار شیمیایی الکترولیت باتری‌های لیتیومی را کنترل یا دستکاری کنند.به آنها اجازه می دهد تا باتری های مناسب تری برای دستگاه های دستی و همچنین ذخیره انرژی در سطح شبکه و وسایل نقلیه الکتریکی تولید کنند.

در این مرحله، باتری های تجاری مبتنی بر لیتیوم از الکترولیت باتری مایع استفاده می کنند که به دلیل خاصیت بسیار قابل اشتعال بسیار خطرناک است.این باعث انفجار باتری در برخی از گوشی های هوشمند تولید شده توسط برندهای معروف می شود.بنابراین، محققان مطالعات مختلفی را در مورد چگونگی جلوگیری از وقوع این حادثه با جستجوی جایگزین‌های جدید انجام دادند.

از طریق پیگیری متمرکز و بی وقفه برای بهبود، محققان احتمالات جایگزینی الکترولیت مایع با یک ساختار جامد را بررسی کردند و با آن مقابله کردند.ایمن تر کردن باتری ها، از این رو روش ریخته گری انجمادی توسعه یافت.

اثرات روش قالب‌گیری یخ و تأثیر آن

یکی از محققان، پروفسوری در کلمبیا، ادعا کرد که استفاده از الکترولیت های جامد در باتری های مبتنی بر لیتیوم تنها مشکل ایمنی باتری را حل نمی کند.این پروفسور همچنین گفت که می تواند به افزایش چگالی انرژی باتری های مبتنی بر لیتیوم کمک کند که آنها را برای کاربردهای حمل و نقل و ذخیره سازی عالی می کند.سپس پروفسور در نهایت اشاره کرد که در زمینه تولید دستگاه‌های انعطاف‌پذیر یا «خم‌شونده» نیز پتانسیل بالایی از خود نشان می‌دهد.

روش مذکور، قالب‌سازی یخی یا ریخته‌گری انجمادی احتمالاً برای ساخت الکترولیت‌های باتری جامد سرامیکی که به صورت عمودی تراز شده‌اند، استفاده می‌شود.این ساختار رسانایی الکترولیت ها را افزایش می دهد.در حین کار، الکترولیت مایع باتری های لیتیومی همراه با ذرات سرامیک خنک می شود.سپس یخ رشد می کند و سپس ذرات سرامیکی را دور می زند.

از خلاء برای تبدیل یخ به گاز استفاده می شود که الکترولیت را به یک ساختار هم تراز و عمودی تبدیل می کند.سپس این ساختار با یک پلیمر ترکیب می‌شود که به آن پشتیبانی لازم و همچنین انعطاف‌پذیری آن را می‌دهد.

در حال حاضر، این عملیات هنوز در حال توسعه است و محققان اعلام کردند که در مرحله ساخت نمونه اولیه هستند.هنگامی که آنها موفق شدند، این می تواند یکی از نوآورانه ترین نقاط عطف در صنعت باتری در نظر گرفته شود.

درک اثرات انجماد در اصطلاح Layman

همانطور که قبلا ذکر شد باتری های لیتیومی از الکترولیت های مایع استفاده می کنند که بسیار قابل اشتعال هستند.فرآیندی که در بالا توضیح داده شد کمی از جنبه فنی است و درک آن دشوار است.با این حال، ما همچنین می توانیم درک کنیم که چگونه انجماد این باتری ها می تواند برای دستگاه های دستی ما در یک نسخه ساده تر مفید باشد.

قرار گرفتن در معرض گرما یا دمای بالا باعث استرس باتری های لیتیومی می شود.قرار دادن آنها در معرض نرخ ولتاژ شارژ بالا نیز منجر به استرس می شود.این به سادگی به این معنی است که این باتری‌ها وقتی در معرض شرایط دمای بالا قرار می‌گیرند یا برای مدت طولانی کاملاً شارژ می‌شوند، توانایی خود را برای ذخیره شارژ از دست می‌دهند.فشار بیش از حد روی باتری ها عوارض خود را از بین می برد و طول عمر باتری را تا حد زیادی کاهش می دهد.

اما نگهداری این باتری ها در اتاقی با دمای پایین پس از شارژ شدن و دور نگه داشتن آنها در معرض گرما تاثیرات مثبتی خواهد داشت.یخ زدن آنها استرس را از بین می برد که بسیار مفید خواهد بود.

افکار نهایی

توسعه روش ریخته گری یخ یا قالب یخ برای ایمن تر و بهتر کردن باتری های مبتنی بر لیتیوم یک نقطه عطف شگفت انگیز است.با این حال، هنوز در حال توسعه است.اما فقط با نگاهی ساده تر به اثرات انجماد.می تواند بسیار منطقی باشد که Freezing Li-ion Batteries بتواند به افزایش عمر مفید آن کمک کند.