میرنیوز
ترکیب جدیدی که امکان ذخیره انرژی باتری را در مقیاس بزرگ فراهم می‌کند
2021-11-15T06:52:27+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از تک‌اکسپلور، پژوهشگران "دانشگاه فناوری جنوب چین"(SCUT) برای تولید یک باتری جریان ردوکس مقرون به صرفه، یک ترکیب مولکولی ابداع کرده‌اند که مانند یک الکترولیت کم‌هزینه عمل می‌کند و یک باتری با جریان پایدار را قادر می‌سازد تا ۹۹/۹۸ درصد ظرفیت را در هر چرخه حفظ کند.
این باتری که از دو مخزن الکترولیت‌های مایع تشکیل شده است، مایعات مثبت و منفی را در امتداد غشایی که بین الکترودها قرار دارد، پمپاژ می‌کند و تبادل یونی را برای تولید انرژی سهولت می‌بخشد. "ژنگزینگ لیانگ"(Zhenxing Liang)، از پژوهشگران این پروژه گفت: کار قابل توجهی به توسعه مایع الکترولیت منفی اختصاص داده شده اما مایع الکترولیت مثبت کمتر مورد توجه قرار گرفته است.
وی افزود: باتری‌های جریان ردوکس آبی می‌توانند خروجی الکتریکی پایداری را برای استفاده از انرژی ناپایدار خورشید و باد داشته باشند و به عنوان یک فناوری ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ شناخته شده‌اند. فراوانی عنصر، هزینه کم و کنترل مولکولی روی ویژگی‌های الکتروشیمیایی برای هر دو الکترولیت مثبت و منفی، به عنوان راهی برای توسعه نسل بعدی باتری‌های جریان ردوکس در نظر گرفته می‌شوند.
لیانگ و گروهش، بر یک ترکیب شیمیایی موسوم به "TEMPO" تمرکز کردند که حالت‌های اکسیداسیون آن به سادگی معکوس می‌شوند و پتانسیل بالایی برای انرژی دارد. کیفیت این ماده در الکترولیت‌های مثبت، مطلوب است.
لیانگ گفت: با وجود این، TEMPO به دلیل آب‌گریزی بالای اسکلت مولکولی نمی‌تواند مستقیما روی باتری‌های جریان ردوکس آبی اعمال شود. اگر TEMPO بدون تغییر باقی بماند، در مایع مورد نیاز برای تسهیل تبادل انرژی در باتری‌های جریان ردوکس حل نمی‌شود. ما راهبردی را برای فعال کردن TEMPO با "ویولوژن"(viologen) ارائه داده‌ایم که یک ترکیب آلی با واکنش‌های ردوکس بسیار برگشت‌پذیر است. هدف ما از این کار، بهبود آب‌دوستی TEMPO بود.
به گفته لیانگ، توانایی حل شدن در آب ویولوژن آنقدر بالا است که توانایی TEMPO را نیز برای حل شدن در آب افزایش می‌دهد. همچنین ویولوژن، الکترون‌ها را از شرکای اتمی آزاد می‌کند. این کار، پتانسیل آن را برای تغییر حالت اکسیداتیو افزایش می‌دهد. همچنین ویولوژن، یک نمک است که رسانایی مناسب در محلول آبی را برای TEMPO فراهم می‌کند.
هنگامی که TEMPO تولیدشده، با ویولوژن اصلاح‌شده در یک باتری جریان ردوکس آزمایش شد، پژوهشگران دریافتند که باتری می‌تواند ۹۹/۹۸ درصد ظرفیت را در هر چرخه حفظ کند. این بدان معناست که باتری می‌تواند تقریبا همه انرژی ذخیره شده خود را هنگامی که از آن استفاده نمی‌شود، نگه دارد.
لیانگ گفت: این کار بر معایب TEMPO غلبه می‌کند و کاربرد آن را در باتری‌های جریان ردوکس آبی تحقق می‌بخشد. مفهوم طراحی مولکولی، راهبردی را برای ارائه مواد آلی الکتریکی جدید ارائه می‌کند و پایه‌ای را برای کاربرد باتری جریان ردوکس آبی به وجود می‌آورد.
این پژوهش، در مجله "Energy Material Advances" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز باتري انرژي الکترولیت الكترود دانشگاه فناوری جنوب چین
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
درد مزمن مفاصل روی عملکرد مغز اثر می‌گذارد
همایش ملی دستاوردهای علمی فرش ایران برگزار خواهد شد
فراخوان جذب هیئت علمی در دانشگاه‌های علوم پزشکی بهمن ماه اعلام می‌شود
هوش مصنوعی از انجام پژوهش‌های تکراری جلوگیری می‌کند
ساخت اولین دستیار صوتی آفلاین اندروید توسط متخصصان ایرانی
پیشگویی چت جی پی تی از آینده پژوهش و استنادات علمی
رفع نیاز آزمایشگاه‌های آنالیز مواد شیمیایی با دستگاه ایران ساخت
انتصابات جدید در شرکت ارتباطات زیرساخت
سمپوزیوم بین‌المللی تازه‌های نقشه‌برداری مغز ایران برگزار می‌شود
نتایج جذب استعدادهای برتر در دستگاه‌ها بزودی اعلام می‌شود
ابقای رئیس دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی تهران
ایلان ماسک: هوش مصنوعی از پزشکان و وکلا جلو می زند
روبات مغناطیسی پیچ و مهره باز می کند
تبدیل پسماندهای زغال‌سنگ به گرافن با بازده بالا
هوش مصنوعی از انرژی اتمی قدرتمندتر است
قدردانی نماینده حزب الله لبنان از جراحان ایرانی
ظرفیت بیهوشی و اطفال خالی مانده است
اسلحه خودکار برای پهپادهای سبک از راه رسید
نشست کمیته تغذیه دانشگاه علوم پزشکی تهران برگزار شد
سردار جلالی: تکرار کرونا را باید جدی بگیریم
جلالی: تکرار کرونا را باید جدی بگیریم
راه حل محققان برای کاهش مصرف داروی شیمی‌درمانی در درمان سرطان
بیش از هزار سایت خبر جعلی از جستجوی گوگل حذف شدند
نمی توان با دستمزدهای اندک دانشمندان برجسته را در کشور نگه داشت
اتحادیه‌ها بازوی تصمیم‌سازی قوی در دانشگاه آزاد هستند
بازنگری ۲۰۰ برنامه درسی دانشگاه جامع علمی کاربردی در ۱۲ استان
تدوین سند ذخایر راهبردی داروهای اساسی و واکسن
راکت لب ۵ ماهواره اینترنت اشیا به مدار زمین برد
انعقاد توافق‌نامه میان دانشگاه خواجه نصیر و یک شرکت فولادی
برنامه تحول دانشکده اقتصاد دانشگاه علامه‌طباطبائی رونمایی شد
