میرنیوز
ابداع نوعی باتری با ۶ برابر تراکم انرژی باتری‌های لیتیوم-یون
2021-08-31T06:41:31+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، دانشمندان "دانشگاه استنفورد"(Stanford University)، نمونه جدیدی از باتری را ابداع کرده‌اند که نه تنها قابل شارژ است، بلکه ظرفیت آن به حدود شش برابر ظرفیت محلول‌های لیتیوم- یون کنونی می‌رسد. این پیشرفت، به تثبیت واکنش‌های کلر در دستگاه بستگی دارد و شاید روزی، مبنایی برای باتری‌هایی با عملکرد بالا باشد که تلفن‌های همراه هوشمند را به مدت یک هفته به طور همزمان تغذیه می‌کند.
این باتری جدید، به عنوان یک باتری کلر توصیف می‌شود و براساس شیمی ساخته شده که نخستین بار در ۱۹۷۰ با عنوان "لیتیوم-تیونیل کلرید"(lithium-thionyl chloride) ظهور کرد. این باتری‌ها به خاطر ظرفیت بالای انرژی خود، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند اما به کلر بسیار واکنشی متکی هستند که موجب می‌شود برای مواردی به غیر از یک بار استفاده، مناسب نباشند.
در یک باتری معمولی قابل شارژ، الکترون‌ها هنگام تخلیه، از یک طرف به طرف دیگر حرکت می‌کنند و سپس با شارژ مجدد، باتری به حالت ابتدایی خود باز می‌گردد. کلرید سدیم یا کلرید لیتیوم در این حالت، به کلر تبدیل می‌شود که بسیار واکنشی است و نمی‌تواند دوباره به کلرید تبدیل شود.
شاید پژوهشگران این پروژه بتوانند راه حلی برای این مشکل ارائه دهند. این گروه پژوهشی در حال آزمایش کلرید سدیم و کلر بودند تا بتوانند عملکرد باتری را بهبود ببخشند اما دریافتند که این ماده شیمیایی در واقع تثبیت شده است و به باتری کمک می‌کند که تا حدودی قابل شارژ باشد. پژوهش‌های بعدی باعث شد تا پژوهشگران، ماده الکترود جدیدی از کربن متخلخل بسازند که مانند اسفنج عمل می‌کند. این ماده، مولکول‌های نامنظم کلر را جذب می‌کند و سپس آنها را به سدیم تبدیل می‌کند.
"گوانگژو ژو"(Guanzhou Zhu)، از پژوهشگران این پروژه گفت: هنگامی که باتری شارژ می‌شود، مولکول کلر در حفره‌های کوچک نانوکره‌های کربنی به دام می‌افتد و محافظت می‌شود. سپس، هنگامی که باتری نیاز به تخلیه شارژ دارد، می‌توانیم شارژ باتری را تخلیه و کلر را به سدیم کلرید تبدیل کنیم و این روند را در چرخه‌های بسیاری تکرار کنیم. ما در حال حاضر می‌توانیم این چرخه را تا ۲۰۰ بار تکرار کنیم و هنوز هم جای پیشرفت وجود دارد.
یک باتری لیتیوم-یون که به خوبی نگهداری شود، می‌تواند برای ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ چرخه خوب باشد.
این گروه پژوهشی با آزمایشات خود، تراکم انرژی بسیار بالایی را برای نمونه ابتدایی باتری به نمایش گذاشتند که حدود شش برابر تراکم انرژی باتری‌های لیتیوم-یون کنونی است.
پژوهشگران باور دارند که این فناوری می‌تواند در سمعک یا کنترل از راه دور به کار برود و در دستگاه‌هایی مانند ماهواره یا حسگر قابل کنترل از راه دور که با انرژی خورشیدی شارژ می‌شوند نیز مورد استفاده قرار بگیرد. دانشمندان برای به کار بردن باتری در تلفن‌های هوشمند و وسایل نقلیه برقی باید مقیاس آن را افزایش دهند و ساختار مناسبی را مهندسی کنند و در حال حاضر، تعداد چرخه‌های ایمن آن را افزایش دهند.
این پژوهش، در مجله "Nature" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز باتري کلر باتری لیتیوم یون فناوري تلفن همراه دانشگاه استنفورد
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
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
ایران می‌تواند الگوی ادغام طب سنتی و مکمل در منطقه باشد
گسترش همکاری علمی بین دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی و شریف
حمایت بنیاد ملی علم از طرح‌های پژوهشی و رساله‌های مرتبط با فلسطین
ابلاغ هرگونه آیین‌نامه و بخشنامه منوط به تأیید حقوقی وزارت علوم شد
دانشگاه علامه تقویت وفاق با همسایگان را بررسی می کند
پیشنهاد افزایش ۵۴ درصدی تعرفه پزشکی
پیام تبریک سرپرست دانشگاه علوم پزشکی ایران به مناسبت هفته بسیج
کلید مدیریت بهتر بیماری‌های کلیوی
گاز رادُن دومین عامل ابتلا به سرطان ریه است
کاهش چشمگیر مصرف آب، برق و گاز در وزارت علوم
نتایج آزمون EPT دانشگاه آزاد اعلام و ثبت‌نام آذرماه آغاز شد
تجلیل از دستیاران برتر آزمون تخصصی و فوق تخصصی علوم پزشکی ایران
مشکل پرداخت وام شهریه دانشجویان حل شد
