นักวิจัยญี่ปุ่นค้นพบวิธีชาร์จไฟแบตเตอรี่ให้เร็วยิ่งขึ้น

      นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียว (University of Tokyo) นำโดยศาสตราจารย์ Atsou Yamada ได้ค้นพบวิธีการที่จะชาร์จไฟแบตเตอรี่ที่ทำจากลิเธียม – ไอออน (Lithium-ion Batteries) ได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น

      ความลับของการทำให้ชาร์จประจุในแบตเตอรี่ได้เร็วขึ้น คือ ต้องทำให้แบตเตอรี่อยู่สถานะ Intermediate State ให้นานที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะในสถานะนี้ ลิเธียมไออน และอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว

Intermediate State คืออะไร

      คือ สถานะที่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนแบ่งชั้นได้เป็น 2 แบบ คือ บริเวณที่มีความหนาแน่นสูง และบริเวณที่มีควาวมหนาแน่นต่ำพอๆกัน ก่อให้เกิดลวดลายที่เรียกว่าทับศัพท์ว่า Striped Pattern และลิเอียมไอออนก็กระจายอยู่ในบริเวณนี้อย่างสม่ำเสมอและไม่ไปรบกวน Striped Pattern นี้ด้วย

      หลังจากที่ได้ทำการวิจัยและค้นพบว่าการที่จะทำให้แบตเตอรี่อยู่ในสถานะ Intermediate state ได้นั้นเป็นอย่างไร ขั้นตอนต่อไป คือ ต้องเตรียมหาวัสดุ และการสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นต่อการสร้างสถานะ Intermediate เพื่อช่วยในการชาร์จแบตเตอร์ให้รวดเร็วยิ่งขึ้น

ชมภาพจำลองในการอธิบาย Intermediate state

      ภาพลวดลายฝั่งซ้าย : เป็นสถานะที่ไม่ได้เกิดการชาร์จใดๆขึ้น ลิเธียมไออน และอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วจำกัด
     ภาพลวดลายด้านขวา : เป็นสถานที่เรียกว่า Intermediate State โดยบริเวณสีขาว คือ มีอิเล็กตรอนอยู่หนาแน่นมาก บริวเณสีน้ำตาล คือ มีอิเล็กตรอนหนาแน่นน้อย ในสถานนี้ทั้งลิเธียมไออน และอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว Credit school of engineering the university of Tokyo

Reference and More detail & pics
“Key to quick battery charging time.”. [Online]. Available : phys.org  2015.
“Key to quick battery charging time：Professor Atsuo Yamada Department of Chemical System Engineering.”. [Online]. Available : school of engineering the university of tokyo  2015.