ابداع روشی جدید توسط محققان در جهت افزایش طول عمر و چگالی انرژی باتری لیتیوم یون
وجود باتری‌های لیتیوم یون برای تامین انرژی بسیاری از ابزارها و دستگاه‌ها از گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ گرفته تا خودرو و موتورهای الکتریکی اهمیت ویژه‌ای دارد. با این حال یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های توسعه‌دهندگان صنعت باتری افزایش کیفیت، چگالی، انرژی و دوام سلول‌های باتری است به خصوص باتری‌هایی که از مواد لایه‌ای غنی از نیکل (Ni) به عنوان کاتد استفاده می‌کنند.
کاتد‌هایی که از لایه‌های غنی از نیکل تشکیل شده‌اند دارای مزایای بسیار همچون هزینه تولید کم و ظرفیت بالا هستند. با این وجود این لایه‌ها با یک مشکل عمده رو به رو هستند که عبارتست از واکنش پذیری بالای آن با محیط اطراف. چنین وضعیتی تمایل این لایه به تخریب زیاد و بالطبع تشکیل ترکیبات ناخواسته لیتیوم در سطح کاتد و واکنش‌های مضر با الکترولیت را تسریع می‌نماید.
با توجه به مقاله‌ی منتشر شده در سایت ResearchGate، گروهی از محققان دانشگاه هانیانگ کره جنوبی روش جدیدی در جهت بهبود عملکرد و طول عمر باتری‌های مورد استفاده در خودروهای الکتریکی شناسایی کرده‌اند. افزایش چگالی انرژی و ارتقا طول عمر باتری به‌ویژه آن‌هایی که دارای کاتدهای غنی از نیکل هستند، یک چالش بزرگ برای شرکت‌های باتری‌سازی است. تکنیک جدید محققان که شامل شستشو و پوشش کاتدهای باتری با استفاده از محلولی خاص است؛ راه‌حل مناسبی برای این چالش خواهد بود.
در این روش، کاتد باتری با استفاده از محلول آبی حاوی یون‌های کبالت (Co) تحت فرآیند شستشو قرار می‌گیرد. این فرآیند منجر به حذف لیتیوم اضافی از سطح کاتد و تشکیل لایه‌ای بسیار نازک و پیوسته غنی از کبالت می‌شود. لایه‌ی مذکور همچون سپر محافظ عمل کرده و مانع تماس مستقیم الکترولیت با سطح کاتد خواهد شد که در نهایت کاهش تخریب لایه‌های داخلی باتری را به همراه خواهد داشت.
لازم به ذکر است که در این روش با هدف بهبود پایداری و ایمنی سلول باتری، یک پوشش فلوئور بر سطح کاتد شسته‌شده نیز اضافه شد. پوشش فلوئور از تجزیه نمک‌های الکترولیت و تشکیل حباب‌های گاز جلوگیری می‌کند؛ این حباب‌ها می‌توانند منجر به تورم و انفجار باتری شوند. کاتدهای شسته شده با محلول مذکور توانستند ظرفیت اولیه خود را پس از 500 سیکل شارژ حفظ نمایند، این باتری‌ها همچنین چگالی انرژی بالاتر و تولید گاز کمتری نسبت به سایر کاتدهای معمولی نشان دادند.
