นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Chung-Aug ประเทศเกาหลีใต้ได้ปรับปรุงกระบวนการภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-Ion) ให้มีคุณสมบัติชาร์จเร็วและมีความปลอดภัยสูง นับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (EV) การวิจัยครั้งนี้ได้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Energy Storage Materials
นักวิจัยประสบความสำเร็จ ปรับปรุงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-Ion) ให้ชาร์จเร็วและมีความปลอดภัยสูง
ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไออออนยังมีความท้าทายในเรื่องการชาร์จเร็ว ที่กระทบต่อความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ ส่งผลต่อระยะทางและเวลาในการชาร์จ รวมถึงการชาร์จเร็วนั้นยังทำให้เกิดความกังวลด้านความปลอดภัย เนื่องจากวัสดุลิเธียมนำไปสู่การโพลาไรซ์ของเซลล์สูง
ทีมวิจัยได้พยายามปรับแก้ปัญหาเหล่านี้ โดยเพิ่มองค์ประกอบของอิเล็กโทรไลต์ภายในแบตเตอรี่ ด้วย LiPF6 แบบเข้มข้น (Li-ion battery electrolyte) ร่วมกับคาร์บอเนตเชิงเส้น (Linear carbonates) เพื่อปรับปรุงกระบวนการกำจัดตัวทำละลายที่มีความสำคัญต่อการเคลื่อนที่ของไอออนอย่างรวดเร็วในขั้วบวกกราไฟท์ โดยเฉพาะอิเล็กโทรไลต์ที่มีพลังงานกระตุ้นต่ำ เช่น ไดเมทิลคาร์บอเนต
การวิจัยนี้บ่งชี้ว่าการปรับเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์สามารถเพิ่มความสามารถในการชาร์จเร็วขึ้นได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็ยังรักษาเสถียรภาพของแบตเตอรี่ไว้ด้วย
การทดสอบในห้องปฏิบัติการกับเซลล์แบตเตอรี่แบบ Pouch Cell ขนาด 1.2 Ah แสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่สามารถรักษาความจุได้ค่อนข้างดี และที่สำคัญยังป้องกันไม่ให้เซลล์แบตเตอรี่บวมอีกด้วย
และในการศึกษาเดียวกัน ยังมีการจำลองไดนามิกของโมเลกุล เพื่อทำความเข้าใจถึงผลกระทบต่อความเข้มข้นของอิเล็กโทไลต์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ซึ่งการทดลองและการวิเคราะห์นี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่า ส่งผลดีต่อการออกแบบแบตเตอรี่ให้มีคุณสมบัติชาร์จเร็วขึ้นในอนาคต
Janghyuk Moon หัวหน้านักวิจัยและรองศาสตราจารย์ เชื่อว่าความก้าวหน้าในการปรับปรุงความเสถียรของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะการชาร์จเร็วนั้น จะทำให้รถยนต์ไฟฟ้าใช้งานได้จริงมากขึ้น มีความปลอดภัย ช่วยลดระยะเวลาในการชาร์จและเพิ่มระยะทางการวิ่งของรถได้มากขึ้น ส่งเสริมให้มีการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในวงกว้างและเติบโตอย่างรวดเร็ว
ที่มา electrek