، تهران , (اخبار رسمی): محققان دانشگاه نانجینگ چین موفق به ساخت نانوالکترود جدیدی برای باتری‌های لیتیم اکسیژن شدند. این الکترودها می‌توانند کارایی این نوع باتری را افزایش دهند.
به گزارش اخبار رسمی به نقل از روابط عمومی ستاد ویژه توسعه فناوری نانو،باتری‌های لیتیم اکسیژن به دلیل دانسیته انرژی نظری بالا، به شدت مورد توجه محققان است. یکی از چالش‌های اصلی در این فناوری، طراحی و سنتز کاتدهای فعال کاتالیستی است که خواص مورد نظر را داشته باشند.
اخیراً مقاله‌ای در نشریه Nanotechnology منتشر شده است که نشان می‌دهد می‌توان با روشی جدید به کاتدها رسید. محققان یک کامپوزیت حاوی نانوورق‌های گرافن/اکسید آهن به صورت ساندویچی تولید کرده‌اند که از برگشت‌پذیری بالایی برخوردار است. این کاتد با پتانسیل پایین موجب تولید اکسیژن شده و پایداری بالایی دارد.
مواد کربنی نظیر نانولوله‌های کربنی و گرافن گزینه‌های بسیار مناسبی برای تولید کاتد باتری لیتیم اکسیژن است که دلیل این امر، خواص فیزیکی و شیمیایی این مواد است؛ هر چند کربن از هدایت الکتریکی پایینی برخوردار بوده و پایداری چرخه‌ای آن نیز پایین است.
در تولید این کامپوزیت از لایه‌های اکسید آهن آمورف روی سطح ورق‌های گرافنی استفاده شده است. با استفاده از این الکترودهای کامپوزیتی، باتری لیتیم اکسیژن می‌تواند ظرفیت برگشت‌پذیر 4587 میلی‌آمپر ساعت در هر گرم را داشته باشد.
دلیل این خواص بهبود یافته، چندلایه‌های منحصر به فرد یا ساختار ساندویچی این الکترود است که موجب اثر سینرژیک میان نانوفیلم اکسیدآهن و نانوروق‌های گرافنی می‌شود. این ساختار چندلایه با نانوحفره‌های موجود در آن نه تنها سایت‌های کاتالیستی را افزایش می‌دهد، بلکه مانع از تماس مستقیم میان کربن و Li2O2 می‌شود؛ این ویژگی موجب پایداری چرخه‌ای الکترود می‌شود. علاوه‌بر این، نانوحفره‌ها موجب تسهیل نفوذ اکسیژن و بهبود عملکرد باتری می‌شوند.
### پایان خبر رسمی