بررسي تاثير اعمال فركانس صوتي بر كاهش مدت زمان تخليه ولتاژ باتري هاي ليتيوم - يون

Investigating the effect of applying sound frequency on reducing the voltage discharge time of lithium-ion batteries

استفاده از باتري‌هاي ليتيوم يوني در سال‌هاي اخير رشد كرده است و به دليل تركيب غني از مواد ارزشمند مانند كبالت و نيكل، آن ها را به منبعي اميدواركننده براي استفاده مجدد از اين مواد ثانويه تبديل كرده است. بازيافت باتري ها مي تواند به كاهش مصرف انرژي فسيلي، انتشار گاز كربن دي اكسيد، آلودگي محيط زيستي و مصرف مواد با ارزش با منابع محدود كمك كند. از سوي ديگر، خطرات مرتبط با بازيافت باتري هاي مصرف شده عمدتاً ناشي از آتش سوزي و انفجار ناشي از اتصال كوتاه ناخواسته است. تخليه الكتروشيميايي با استفاده از محلول هاي نمكي يك راه ساده، سريع و ارزان براي از بين بردن اين مشكل است. در اين مقاله اثر چهار نوع نمك طبيعي مختلف، سه نمونه از درياچه هاي نمك (خوروبيابانك(A)، آران و بيدگل(B)، اروميه(C)) و يك نمونه از كوه نمكي گرمسار- سمنان(D)، در غلظت 20% بر فرآيند تخليه باتري هاي ليتيوم يوني بررسي گرديد. سپس فركانس هاي صوتي به منظور بررسي تاثير بر فرآيند تخليه اضافه گرديد. نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه اعمال فركانس ها صوتي با وجود ناخالصي نمك ها، تاثير خوبي بر فرآيند تخليه باتري‌ها دارند. طبق نتايج مشاهده شد كه محلول شامل نمك C پس از گذشت 90 دقيقه، براي دسترسي به حد ولتاژ 1 ولت و پس از گذشت 210 دقيقه، براي دسترسي به حد ولتاژ 5/0 ولت عملكرد بهتري را از خود نسبت به ساير نمك ها نشان داد. در فرآيند اعمال فركانس هاي صوتي 28 كيلوهرتز محلول شامل نمك D پس از گذشت 110 دقيقه، حد ولتاژ آن ها از ولتاژ ابتدايي به 1 ولت رسيد و پس از گذشت 180 دقيقه به حد ولتاژ 5/0 ولت رسيد. در مقايسه آزمايش دسته دوم و آزمايش دسته اول مي توان به اين نتيجه رسيد كه طبق نتايج بدست آمده، دركل محلول شامل نمك (D) پس از اعمال فركانس هاي صوتي 28 كيلوهرتز نتايج مطلوب تري از خود نشان داد. بهترين حالت ممكن براي استفاده از نمك هاي طبيعي براي تخليه باتري هاي ليتيوم يون استفاده از نمك D به همراه استفاده از امواج فراصوت مي باشد.