خب بذار راحت و خودمونی برات تعریف کنم که دانشمندای دانشگاه رایس اخیراً یه کشف باحال درباره باتری ماشین‌های برقی داشتن که معلومه می‌تونه آینده ماشینای الکتریکی رو حسابی بهتر کنه.
تا حالا فکر می‌کردی عمر یه باتری به این بستگی داره که ظاهر و ساختار فیزیکی‌ش چطوریه؟ مثلاً ضخامت مواد یا شکل سلول‌ها. ولی این محققای دانشگاه رایس اومدن نشون دادن نه بابا، اصل کاری داستان شیمی درون باتریه نه شکل ظاهریش!
اینا اومدن سلول‌های باتری رو با تکنیک تصویربرداری حرارتی، یعنی همون گرفتن عکس از دماها توی باتری (thermal imaging)، موقع شارژ و دشارژ تحت نظر گرفتن و فهمیدن بعضی جاهاش خیلی داغ‌تر از بقیه جاها می‌شه. این نقاط داغ رو بهش می‌گن ‘hot spots’ یعنی دقیقاً همون جایی که دما بالا می‌ره و معمولاً براش دردسر درست می‌کنه.
حالا چرا این نقاط داغ مهمن؟ چون همینا باعث تموم شدن زود به زود عمر باتری می‌شن. مثل وقتی که یه قسمت از باتری مکرراً داغ می‌شه و توش واکنش‌های شیمیایی مخرب سریع‌تر اتفاق می‌افته.
یه نکته جالب اینه که قبلاً همه فکر می‌کردن دلیل این نقاط داغ به خاطر شکل یا چینش ماده داخل سلوله. اما تیم رایس فهمیدن عامل اصلی شیمی داخلی باتریه! یعنی این که چجوری و با چه نسبت‌هایی، عناصر شیمیایی کنار هم قرار گرفتن. مثلاً ترکیب کاتد و آند (که همون مثبت و منفی باتری هستن!) یا حتی ناخالصی‌هایی که با چشم دیده نمی‌شن.
خانوم هانگ لین ژانگ (Hong Liang Zhang) که رهبری این تحقیق رو به عهده داشته، میگه الان که اینو فهمیدیم، می‌تونیم با مهندسی شیمیایی، این نقاط داغ رو کنترل کنیم و باتری‌هایی بسازیم که خیلی دیرتر خراب بشن و توی شارژهای سریع بهتر مقاومت کنن.
این قضیه اصلاً فقط تئوری و آزمایشگاهی نیست. چون می‌دونی که باتری ماشین برقی توی دنیای واقعی باید هم سریع شارژ شه (supercharged) و هم عمر زیادی داشته باشه، مخصوصاً که شارژ سریع معمولاً باعث تولید نقاط داغ بیشتری می‌شه!
پس معنیش اینه که اگر شیمی درون باتری رو درست تنظیم کنن، هم شارژ سریع‌تر و بهتر می‌شه و هم عمر باتری کلی زیاد می‌شه. این می‌تونه یه قدم بزرگ برای جلو رفتن ماشین‌های برقی توی بازار باشه چون الان یکی از بزرگترین دغدغه‌ها همین عمر پایین باتری موقع شارژ سریعه.
در آخر هم نتایج این تحقیق رو توی مجله Advanced Materials منتشر کردن (که یه ژورنال علمی معتبر درباره مواد هست) و کلی توجه رسانه‌ها رو جلب کرده. خلاصه؛ شاید همین فردا باتریتون هنوز مثل روز اول کار نکنه، ولی همچین تحقیقایی گام‌هایی ان که ما رو به آینده ماشینای برقی خیلی بهتر نزدیک‌تر می‌کنه!
خلاصه ماجرا: با کنترل و طراحی درست شیمی باتری‌ها، دیگه اون نقاط داغ‌شون انقدر اذیت نمی‌کنن و باتری هم دیرتر خراب می‌شه! منتظر بمون، ماشین برقیای آینده حتماً بهتر و باحال‌تر می‌شن!
منبع: +
