แร่ธาตุที่เป็นโลหะอาจทำให้แบตเตอรี่ราคาถูกลงสำหรับโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป วัสดุใหม่ที่นักวิจัยจะใช้ทำขั้วไฟฟ้าบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ควรมีความปลอดภัยเพียงพอสำหรับการสร้างแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และน้ำหนักเบาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดและเครื่องมือไฟฟ้าที่กินไฟสูง
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเปิดตัวครั้งแรกโดย Sony เมื่อกว่าทศวรรษที่แล้ว ปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะแหล่งพลังงานที่สะดวก น้ำหนักเบา และชาร์จซ้ำได้สำหรับโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป และอุปกรณ์อื่นๆ บางประเภท แต่ขั้วบวกหรือแคโทดของแบตเตอรี่มักทำจากลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ ซึ่งมีราคาแพงและต้องใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ร้อนเกินไปเมื่อชาร์จ (SN: 12/16/00 หน้า 399) ความเสี่ยงนี้ยังจำกัดขนาดของแบตเตอรี่ด้วย
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ในปี 1997 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทกซัสในออสตินได้เสนอวัสดุแคโทดชนิดใหม่ นั่นคือลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ซึ่งมีราคาถูกและปลอดภัยกว่าลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ แต่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟตก็มีปัญหาใหญ่อย่างหนึ่ง นั่นคือค่าการนำไฟฟ้าต่ำ
ตอนนี้ Yet-Ming Chiang และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Massachusetts Institute of Technology ได้ผสมลิเธียมไอรอนฟอสเฟตกับไอออนโลหะจำนวนเล็กน้อย เช่น อะลูมิเนียม ไนโอเบียม และเซอร์โคเนียม ในกระบวนการที่เรียกว่ายาสลบ ค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุที่เจือด้วยไฟฟ้ามีค่าเป็น 10 ล้านเท่าของลิเธียมไอรอนฟอสเฟตที่ไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเทียบได้กับวัสดุแคโทดทั่วไป Chiang กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานการ ค้นพบของพวกเขาในเดือนตุลาคมNature Materials
Linda F. Nazar จาก University of Waterloo ใน Ontario กล่าวว่า “การนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่ง “ไม่มีคำอื่นสำหรับมัน”
เมื่อเร็วๆ นี้ Chiang ได้นำเสนอผลงานดังกล่าวแก่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน “มัน ‘ว้าว’” Ralph Brodd จาก Broddarp of Nevada ซึ่งเป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านแบตเตอรี่ในเมือง Henderson รัฐ Nev กล่าว
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
แคโทดที่ทำจากวัสดุใหม่สามารถลดราคาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดเล็กได้ นักเคมีไฟฟ้า George Blomgren จาก Blomgren Consulting Services ในเลกวูด รัฐโอไฮโอกล่าว
นอกจากนี้ การพัฒนาวัสดุแคโทดที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นอาจช่วยแก้ปัญหาที่นักวิจัยพบขณะทำงานเพื่อผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดใหญ่ได้ Blomgren กล่าว สิ่งเหล่านี้จะเข้ามาแทนที่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่หนักกว่าปกติที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด
ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของวัสดุแคโทดใหม่คือ “ประเภทของสิ่งที่คุณต้องใช้ในการสร้างแบตเตอรี่ที่ดีและมีต้นทุนต่ำ” Brodd กล่าวเสริม
ตอนนี้วัสดุต้องการการปรับแต่งทางเทคนิคก่อนที่จะรวมเข้ากับแบตเตอรี่สำหรับการทดสอบ แต่ถ้าการพัฒนาต่อไปเป็นไปได้ด้วยดี แบตเตอรี่ที่ใช้วัสดุแคโทดใหม่จะพร้อมจำหน่ายภายใน 2 ถึง 3 ปี เชียงกล่าว
Credit : สล็อตเว็บตรง
