books limitations of current battery technology
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
القيود على تكنولوجيا البطاريات الحالية (Info)
تعتمد قدرة البطارية لاختزان الشحن على كل من كثافة الطاقة وكثافة القوة. من المهم أن تبقى الشحنة مختزنة بحيث يمكن تخزين أكبر قدر ممكن من الشحن داخل البطارية، ويكون تدوير وتوسيع حجم البطارية من الاعتبارات المهمة ايضًا. وبالرغم من وجود العديد من البطاريات الأخرى، تعتمد تقنية البطاريات الحالية على تقنية إقحام شوارد الليثيوم بسبب كثافة طاقتها وقوتها العاليتين، بالإضافة لعمرها الطويل في التدوير، لهذه الخصائص أصبحت بطاريات شوارد الليثيوم مُفضّلة على أنواع البطاريات الأخرى. ولتحسين تقنية البطارية، يجب زيادة قدرة التدوير وكثافة الطاقة والقوة من جهة وتقليل حجم الموُسّع لأصغر حد.
أثناء إدخال الليثيوم، يتوسّع حجم القطب، مُسببًا ردة فعل ميكانيكية تهدد دورة السلامة الهيكلية للقطب مُسببًا له التصدّع. يمكن أن تُقلل الجسيمات النانوية من مقدار الانفعال الموضوع على المادة عندما تخضع البطارية للتدوير، حيث أن التوسّع بالحجم المرتبط بالجسيمات النانوية أقل من التوسع بالحجم المتربط بالجسيمات الميكروية. كما أن التوسع الصغير في الحجم المتربط بالجسيمات النانوية من شأنه تحسين قابلية البطارية على العكوسية: أي قدرة البطارية للخضوع لعدة دورات شحن دون فقدان أيّ منها.
تعتبر معدّلات انتشار الليثيوم في تقنية بطاريات شوارد الليثيوم الحالية بطيئة، فمن خلال تقنية النانو، أصبح بالإمكان تحقيق معدّلات انتشار أسرع، لأن الجسيمات النانوية تتطلّب مسافات أقصر لنقل الإلكترونات، وبالتالي سرعة في معدلات الانتشار وزيادة في الموصلية الكهربائية، لتؤدي في نهاية المطاف إلى الزيادة في كثافة القوة.
