یکشنبه ۱۵ مهر ۱۴۰۳
۱۳:۴۷ - ۲۵ شهریور ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۶۱۲۱۷
اختراعات و پژوهش های علمی

این باتری چینی حتی پس از نصف شدن هم کار می‌کند

باتری,باتری چینی
محققان دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین نمونه اولیه باتری لیتیوم-گوگرد(Li-S) را ساخته‌اند که حتی در صورت تا شدن یا بریده شدن می‌تواند کار کند. این ویژگی برای رفع نگرانی‌های ایمنی در مورد باتری‌های لیتیوم یون به این باتری اضافه شده است.

به گزارش ایسنا به نقل از آی‌ای‌، باتری‌های لیتیوم یون یک منبع انرژی بسیار قابل اعتماد برای دستگاه‌های مختلف از تلفن‌های هوشمند گرفته تا اسباب‌بازی‌ها و حتی خودروهای الکتریکی(EVs) هستند. با این حال، این فناوری با خطرات خاص خود همراه است. آسیب ساختاری می‌تواند باعث آتش گرفتن آن شود.

یکی دیگر از نگرانی‌ها در مورد این باتری‌ها عمر نسبتا کوتاه آنهاست. باتری‌های Li-S به‌عنوان جایگزینی بالقوه برای فناوری لیتیوم یون پیشنهاد می‌شوند که می‌توانند بر این کاستی‌ها غلبه کنند، زیرا مواد خام آنها، فراوان و ارزان است و باتری می‌تواند انرژی بیشتری نسبت به همتایان لیتیوم یون خود نگه دارد.

با این حال، استفاده از باتری‌های Li-S محدود است. لیپینگ وانگ(Liping Wang)، استاد علوم و مهندسی مواد در دانشگاه الکترونیک می‌گوید: چالش‌های اصلی که مانع از پذیرش گسترده باتری‌های Li-S می‌شود، طول عمر کوتاه، عملکرد کم نرخ و نگرانی‌های مربوط به ایمنی به دلیل استفاده از فلز لیتیوم به عنوان آند است.

مطالعه اخیر به رهبری لیپینگ می‌تواند آن را تغییر دهد.

باتری‌های لیتیوم سولفور

دانشمندان پیش از این استفاده از یک الکترولیت مبتنی بر کربنات را پیشنهاد کرده بودند که می‌تواند الکترودهای ساخته شده از سولفید آهن و فلز لیتیوم را جدا کند تا باتری‌های لیتیوم-گوگرد در دماهای بالا پایدار بماند.

با این حال، سولفید به عنوان کاتد در الکترولیت حل می‌شود. رسوبی را تشکیل می‌دهد که قابل تجزیه نیست و ظرفیت سلول را کاهش می‌دهد.

گروه تحقیقاتی به رهبری لیپینگ، اضافه کردن یک لایه دیگر بین کاتد و الکترولیت را برای به حداقل رساندن انحلال گوگرد بدون تأثیر بر قابلیت شارژ مجدد سلول پیشنهاد کردند.

پس از آزمایش با مواد متعدد، محققان دریافتند که پلی اکریلیک اسید(PAA) بهترین گزینه است زیرا ظرفیت تخلیه پس از ۳۰۰ چرخه شارژ و تخلیه شارژ را حفظ می‌کند.

محققان سپس نمونه‌های اولیه باتری‌های کیسه‌ای و سکه‌ای را با کاتد سولفید آهن با پوشش پلی اکرلیک اسید PAA، الکترولیت کربنات و آند مبتنی بر گرافیت تولید کردند. پس از بیش از ۱۰۰ چرخه شارژ و تخلیه شارژ، تیم تحقیقاتی هیچ پوسیدگی در سلول کیسه‌ای پیدا نکردند، که در صورت تا شدن از وسط یا حتی برش نیز کار می‌کند.

لیپینگ می‌گوید: این باتری به دلیل طراحی منحصر به فرد خود پس از نصف شدن به کار خود ادامه می‌دهد و شبکه رسانای آن حتی پس از آسیب فیزیکی دست نخورده باقی می‌ماند.

این ویژگی احتمالا به دلیل وجود یک سیستم چسبنده قوی و انعطاف‌پذیر یا طراحی ساختاری است که امکان جریان یون‌ها و الکترون‌ها را به رغم شکست مکانیکی فراهم می‌کند. مدار عملکردی باقی می‌ماند زیرا مسیرهای رسانا به طور کامل توسط برش قطع نمی‌شوند.

پس از ۳۰۰ چرخه شارژ، محققان دریافتند که سلول سکه‌ای ۷۲ درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ کرده است.

یافته‌های تحقیق در مجله ACS Energy Letters منتشر شده است.

  • 9
  • 1
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش