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
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
