میرنیوز
ساخت یک باتری منعطف و قابل چاپ با تراکم ۱۰ برابر باتری‌های لیتیومی
2020-12-09T12:19:54+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان در حال تحقیق روی شیمی یک باتری آزمایشی انعطاف‌پذیر هستند که به گفته آنها تا ۱۰ برابر تراکم انرژی محلول‌های فعلی لیتیوم-یون ظرفیت دارد و آن را برای بسیاری از کاربردها ایده آل می‌کند.
این روش همچنین امکان تولید آسان باتری‌های انعطاف پذیر را فراهم می‌کند که به گفته محققان، دستگاه نهایی می‌تواند در دستگاه های الکترونیکی مختلف جا گیرد.
این کار توسط دانشمندان دانشگاه "کالیفرنیا سن دیگو" انجام شده و روی نوعی شیمی باتری معروف به " اکسید نقره-روی"(silver oxide-zinc) تمرکز دارد. این ترکیب به دلیل تراکم انرژی و ایمنی بیشتر، مدتهاست که به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای باتری‌های لیتیوم-یون تصور می‌شود، اما چند سد بر سر راه استفاده گسترده آن وجود دارد که مهمترین آنها یک بی‌ثباتی است که منجر به طول عمر محدود آن می‌شود.
محققان با استفاده از یک ماده کاتدی جدید از شرکت کالیفرنیایی "ZPower" که یک منبع تغذیه طولانی مدت برای باتری‌های نقره و روی است، این مسئله را حل کردند. این کاتد از پوشش "اکسید سرب" برای بهبود پایداری و هدایت الکتروشیمیایی باتری، همراه با کاهش امپدانس آن، یعنی مقاومت باتری در برابر جریان جایگزین استفاده می‌کند.
محققان با استفاده از این کاتد جدید تلاش کردند کاری را انجام دهند که تاکنون انجام نشده است، یعنی چاپ یک باتری "اکسید نقره- روی". در حالی که این شیمی برای اکثر باتری‌های انعطاف‌پذیر تجاری مورد پسند است، برای مقابله با بی‌ثباتی شیمیایی و اکسیداسیون زیاد، لازم است که آنها را تحت شرایط استریل در خلاء به هم متصل کنند.
این تیم از طریق آزمایش، به یک فرمولاسیون جوهر رسید که به گفته آنها اکنون چاپ این باتری‌ها را ممکن می‌کند. اکنون جمع کننده‌های فعلی باتری، آند روی، کاتد جدید و جدا کننده‌ها لایه به لایه روی یک صفحه پلیمر شیمیایی پایدار چاپ می‌شوند که دارای نقطه ذوب بالای ۲۰۰ درجه سانتیگراد(۳۹۲ درجه فارنهایت) است.
نتیجه این فرآیند، یک باتری قابل انعطاف با ظرفیت ۵۰ میلی آمپر بر سانتی متر مربع است که به گفته محققان، ۱۰ تا ۲۰ برابر باتری های لیتیوم-یون ظرفیت دارد.
"لو یین" یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این نوع ظرفیت قبلاً هرگز به دست نیامده است و روش ساخت ما مقرون به صرفه و مقیاس پذیر است.
این تیم پتانسیل این باتری را برای تأمین انرژی یک نمایشگر انعطاف پذیر به نمایش گذاشت که در آنجا عملکرد بهتری از باتری‌های سکه‌ای لیتیوم-یون داشت و می‌توانست بدون اینکه با افت ظرفیت مواجه شود، ۸۰ بار شارژ شود. محققان تصور می‌کنند که استفاده از این نوع باتری در رباتیک نرم، پوشیدنی‌ها و سایر دستگاه‌های بی‌سیم با قابلیت انعطاف پذیری کاربردهای جالب توجهی را ایجاد می‌کند.
"لو یین" می‌گوید: باتری‌های ما می‌توانند این قاعده را که وسایل الکترونیکی متناسب با اندازه باتری‌ها طراحی می‌شوند، منسوخ کنند و دستگاه‌های الکترونیکی از این پس با آزادی بیشتری طراحی شوند.
این تحقیق در مجله Joule منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز باتري اکسید نقره-روی
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
درمان بیماری ایدز در کشور رایگان است
کنگره بین المللی «سلامت در حوادث و بلایا» برگزار می‌شود
نخستین کلوز آپ از ستاره درحال مرگ در کهکشان همسایه ثبت شد
مهلت درخواست رشته‌های تحصیلی در حوزه‌های استانی تمدید شد
این مُسکن‌ها خطر خونریزی داخلی را افزایش می‌دهند
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید؛ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی
وزارت بهداشت طب سنتی و مکمل را به رسمیت می‌شناسد
باید هزینه سلامت را با سبک زندگی سالم پایین بیاوریم
حسگر محققان ایرانی محیط آبزیان را ایمن نگه می‌دارد
عامل مهم ابتلا به تب دنگی در جهان
هزینه درمان ۸۰۰ هزار مصدوم ترافیکی روی دست نظام سلامت!
مهاجرت ۲۵ درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
مهاجرت ۲۵درصد اساتید/ تلاش برای رفع مشکلات اقتصادی اساتید
اظهارات وزیر علوم درباره انتصابات و آمار دانشجویان اخراجی و تعلیقی
سه فاکتور خطر سکته مغزی/ آسان‌ترین راهکار کاهش استرس و اضطراب
قدیانی: دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
نحوه ارائه خدمات پیامک انبوه برای کاهش شکایت کاربران بررسی شد
همکاری دانشگاههای شهیدبهشتی و شریف در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک
مشکلات رزیدنت‌ها بررسی و رفع خواهد شد
شرایط پذیرش دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه شریف اعلام شد
ثبت‌نام دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه علم و صنعت تمدید شد
نوجوانان استرالیایی در آستانه محدودیت استفاده از شبکه‌های اجتماعی
ظفرقندی: موافق درمان رایگان سالمندان نیستم
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری
هر ایرانی صاحب شناسنامه سبک زندگی می‌شود
رشد تعداد مشترکین و ضریب نفوذ خدمات ارتباطی
آغاز ثبت نام وام شهریه دانشجویان از امروز
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری/ کاهش ۱۴ درصدی فوتی‌ها
برخی داروهای دیابت می توانند آسم را مهار کنند
