باتری‌های لیتیم- پلیمر

عصری که ما در آن زندگی می‌کنیم عصر اطلاعات است؛ بنابراین تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، وسیله رفاهی بسیاری از ماست؛ وسایلی که هم می‌توانیم با آن‌ها زندگی کنیم و هم می‌توانیم زندگی سختی را بدون استفاده از آن‌ها تجربه کنیم. بنابراین ما به نسلی مبدل گشته ایم که مقدار زیادی انرژی را در جیب هایشان حمل می‌کنند.

این نعمت اثرات محیطی، مالی و خطرات شخصی دارد که با آن آمیخته گشته است. بنابراین فکر کردن در مورد آن بحث خوبی درباره گام بعدی تکنولوژی ذخیره انرژی، یعنی باتری‌های لیتیم-پلیمر است.

باتری‌های یون-لیتیم سراسر حوزه صنعت وسایل الکترونیکی قابل حمل را در سال‌های اخیر اشغال کرده‌اند. این باتری‌ها در هر وسیله‌ای که انرژی لازم داشته باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرند و از سایر باتری ها، سبک تر، ارزان تر و کوچک ترند. آنها از آثار جانبی و طولانی مدتی که باتری‌های نیکلی را بدنام کرده بود مبرا هستند، نسبتاً فلزات سمی کمتری دارند و انصافاً بازیافت راحتی هم دارند.

اما در سال‌های اخیر تعدادی از سازندگان این باتری ها، مقدار بسیار زیادی ماده مولد انرژی را در باتری‌های یون–لیتیم فشرده کرده‌اند. باتری‌های یون-لیتیم حلال‌های آلی را برای معلق کردن یون‌های لیتیم به کار می‌برند؛ در مواقعی که ساختار باتری به خطر افتد حلال آتش می‌گیرد و از باتری تحت فشار، خارج می‌گردد که نتیجه اش یک آتش بازی خطرناک و تولید کننده گاز سمی است.

برای جلوگیری از خطر فشرده کردن انرژی بیشتر در پک‌های باتری‌های یون-لیتیم، سازندگان وسایل الکترونیکی قابل حمل به سمت استفاده از باتری‌های لیتیم-پلیمر تغییر گرایش داده‌اند. شما ممکن است به جای این کلمه، کلمات مختصر شده‌ای مانندli-po  (مثل نام شاعر چینی) یاli-poly  یا نام تفصیلی و کامل آن را به صورت باتری‌های یونی لیتیم-پلیمر ببینید، که همه این کلمات اشاره به یک چیز دارند.

مهم ترین مزیت این باتری‌ها که اخیراً بر روی آن بحث می‌گردد، بی میلی آن‌ها نسبت به انفجار، تحت فشار است؛ البته آنها هم مانند هر باتری دیگر به علت بیش از حد شارژ شدن منفجر می‌شوند؛ اما قبل از ترکیدن می‌توانند محکم بسته شوند، سوراخ شوند یا به وسیله یک ماشین از محل دور شوند.

این مزیت به خاطر وجود پلیمر در باتری‌های لیتیم-پلیمر است. به جای نگه داری یون‌ها در حلال‌های آلی، در این باتری ها، آنها را در شبکه‌ای از پلیمر‌های غیر قابل اشتعال نگه داری می‌کنند. اما این باتری‌ها مزیت هایی بیش از این دارند. باتری‌های لیتیم-پلیمر احتیاجی به پوشش فلزی برای جای دادن دو قطب باتری در کنار هم ندارند، بنابراین می‌توانند بیش از بیست درصد از باتری‌های یون-لیتیم سبک تر باشند. هم چنین الکترولیت باتری‌های یون-پلیمر انعطاف پذیرتر از باتری‌های جعبه‌ای یا سیلندری یون-لیتیمی است. بنابراین، این باتری‌ها می‌توانند به نازکی یک کارت اعتباری باشند.

البته معایبی هم دارند؛ چیزی که خیلی برای مصرف کننده‌ها اهمیت دارد این است که قیمت گرانتری دارند و ظرفیت خود را زودتر از باتری‌های یون-لیتیم از دست می‌دهند. ولی از دید ما این باتری‌ها ظرفیت بالقوه مناسبی دارند. بیشتر باتری‌های یون-پلیمری که امروزه در مغازه‌ها موجودند مقادیری از فلوئوروپلیمرها را در ساختار خود احتیاج دارند. این مواد گران قیمت هستند، ساخت آنها مشکل است، مقادیر زیادی انرژی و ماده شیمیایی مصرف می‌کنند و مشکلات زیادی دارند. برنامه جاری مناسبی هم برای بازیافت آنها وجود ندارد.

به عنوان یک پدیده پذیرفته شده می‌توانیم امیدوار باشیم که این تکنولوژی ارزانتر شود و روش کم خطر و موثری برای بازیافت این باتری‌ها به وجود آید. امیدواریم این پیشرفت‌های تکنولوژیک به سرعت اتفاق افتد. زیرا افزایش ایمنی، کاهش وزن و الکترود انعطاف پذیر، این باتری‌ها را بی شک برای استفاده در ماشین‌های الکتریکی مناسب خواهد کرد.