افزایش ظرفیت شارژپذیری باتری با فناوری نانو

16:09 ۱۰۸ روز و ۹ ساعت پیش برترین ها 211 0

محققان دانشگاه‌های تهران و یانسی کره جنوبی، نوعی آند نانوساختار آزمایشگاهی را توسعه دادند که به‌عنوان الکترود آند باتری‌های لیتیوم-یون، موجب افزایش ظرفیت شارژپذیری آن‌ها می شود.

برترین ها

خبرگزاری مهر: جامعه مدرن امروزی به‌منظور به حداقل رساندن آلودگی‌های زیست‌محیطی، در فاز گذر از سوخت‌های پایه کربنی و جایگزینی آن‌ها با انرژی‌های پاک قرار دارد.
ازاین‌رو استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیری نظیر باد، خورشید و آب در دستور کار قرار گرفته است. اما انرژی استخراج‌شده از این منابع را باید به نحوی ذخیره کرد. بنابراین همگام با پیشرفت فناوری در عرصه تجهیزات تبدیل انرژی‌های طبیعی به انرژی الکتریکی، پیشرفت فناوری در حوزه تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی، اجتناب‌ناپذیر است. دراین‌بین، باتری‌های قابل شارژ تجهیزاتی هستند که قادرند این وظیفه را به‌خوبی انجام دهند.
صفا حقیقت شیشوان، مجری طرح، با اشاره به باتری‌های لیتیوم-یون و سدیم-یون به‌عنوان باتری‌های قابل شارژ در حال پیشرفت، هدف از انجام این پژوهش را تلاش برای افزایش ظرفیت این نوع باتری‌ها و توسعه آن‌ها برای کاربردهای متنوع از جمله خودروهای الکتریکی عنوان کرد.
وی ادامه داد: «آندهای نانوساختار بهینه‌شده در این طرح، ظرفیت و طول عمر باتری‌های لیتیوم-یون و سدیم-یون را افزایش می‌دهند. همچنین به دلیل استفاده از روشی آسان در تولید این آندها، هزینه تولید نهایی باتری کاهش می‌یابد.
وی خاطر نشان کرد: به دلیل پایین بودن ظرفیت تئوری گرافیت در باتری‌های لیتیم-یون تجاری کنونی و همچنین گستردگی استفاده از این نوع باتری‌ها مانند تلفن همراه و لپ‌تاپ، استفاده از گزینه‌های جدید به‌عنوان الکترود آند باتری‌های لیتیوم-یون ضروری به نظر می‌رسد.
این محقق عنوان کرد: ازاین‌رو، تحقیقات گسترده‌ای در کشورهای پیشرفته در این زمینه صورت گرفته است. عناصری مانند سیلیسیم، فسفر، قلع و ژرمانیم می‌توانند جایگزین‌های خوبی برای گرافیت باشند. فسفر سیاه به دلیل دارا بودن خواص جذابی مانند ظرفیت بالا، هدایت الکتریکی قابل‌قبول، قیمت مناسب و ساختار لایه‌ای شبیه گرافیت می‌تواند یکی از گزینه‌های جذاب برای این منظور بشمار ‌رود.
حقیقت شیشوان در خصوص نتایج حاصل از این پژوهش گفت: «فسفر به‌طور ذاتی دارای خاصیت آب‌گریزی است. در این پژوهش با به‌کارگیری یک استراتژی بسیار ساده، سطح بیرونی فسفر را تا حدودی دارای خاصیت آب‌دوستی کردیم.
به گفته وی، این خاصیت موجب شد پیوندهای شیمیایی محکمی بین فسفر، نانولوله‌های کربنی و چسب‌ها ایجاد شود و متعاقب آن تغییر حجم شدید فسفر حین چرخه‌های شارژ و تخلیه که به ۳۰۰ تا ۵۰۰ درصد می‌رسد، شدیداً محدود شود. این بهینه‌سازی موجب شد تا نیم سل لیتیوم-یون بیش از ۴۰۰ سیکل (پنج ماه) و نیم سل سدیم-یون بیش از ۲۰۰ سیکل در چگالی جریان ۵۰۰ میلی‌آمپر بر گرم با پایداری بالا و ظرفیت تخلیه بسیار عالی کار کند.
صفا حقیقت شیشوان و محبوبه نظریان سامانی- دانشجویان مقطع دکتری دانشگاه یانسی کره جنوبی و پروفسور سید فرشید کاشانی بزرگ (عضو هیأت علمی) و دکتر مسعود نظریان سامانی (محقق) از دانشگاه تهران در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند. نتایج این کار، در مجله‌ Journal of Materials Chemistry A با ضریب تأثیر ۹.۹۳۱ ( جلد ۶، شماره ۲۱، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۰۱۲۱ تا ۱۰۱۳۴) به چاپ رسیده است.


گروه های زیر مجموعه علم و فناوری

عمومی
عمومی

آخرین اخبار

مدیریت سیلاب امری مغفول مانده در گیلان
رشت- ایرنا- خسارتهای ناشی از وقوع سیلاب ها در استان گیلان، به دلیل دست اندازهای انسانی به محیط طبیعی است حال اینکه کارشناسان؛ مدیریت علمی سیلاب را فرصتی برای سیراب کردن سفره های زیرزمینی و تدارک آب برای مصارف کشاورزی می دانند.
برترین های مسابقات بدمینتون پیشکسوتان مرد کشور مشخص شدند
ساری- ایرنا- مسابقات بدمینتون قهرمانی پیشکسوتان مرد کشور و انتخابی تیم ملی جمعه شب با شناخت نفرات برتر در ساری به کار خود پایان داد.
جام شانزدهمین دوره مسابقات کشتی شهید هاشمی نژاد به بهشهر رسید
ساری- ایرنا- شانزدهمین دوره مسابقات جام کشتی بین المللی شهید هاشمی نژاد شامگاه جمعه در بهشهر به پایان رسید و جام این دوره مسابقات در بهشهر ماند.
دوئل نخست وزیر و رئیس مجلس عوام انگلیس بر سربرگزیت
لندن – ایرنا – منابع خبری می‌گویند که نخست‌وزیر انگلیس قصد دارد تا مانع راه‌یابی افتخاری رئیس مجلس عوام به مجلس اعیان شود تا از این طریق جانب دارای او از مخالفان توافق پیشنهادی دولت برای خروج از اتحادیه اروپا را تلافی کند.
یک گروه گردشگری در منطقه برفگیر سالند دزفول گرفتار شدند
دزفول - ایرنا - رئیس جمعیت هلال احمر دزفول گفت: یک گروه حدود 30 نفره گردشگر در تماس با بخشداری سردشت و دیگر نهادهای امدادی اعلام کردند در جاده برف گیر و مسدود سالند دزفول گرفتار شده اند.
خوزستان قهرمان مسابقات اسلالوم اتومبیلرانی کشور شد
اهواز - ایرنا - رییس هیات موتورسواری و اتومبیلرانی خوزستان گفت: تیم خوزستان به مقام قهرمانی رقابت های اسلالوم اتومبیلرانی کشور دست یافت.
اجساد دو خلبان روس پیدا شد
مسکو - ایرنا - اجساد دو خلبان یکی از شکاری بمب افکن های سوخو - 34 نیروی هوایی روسیه که روز جمعه در مانوری به یک جنگنده دیگر برخورد کرده بود در دریای ژاپن پیدا شد.
«لوفون» بار دیگر نخست وزیر سوئد شد
تهران – ایرنا – پارلمان سوئد بار دیگر «استفن لوفون» رهبر حزب سوسیال دموکرات را به عنوان نخست وزیر این کشور انتخاب کرد و بدین ترتیب به بحران چهار ماهه بر سر تشکیل دولت پایان داد.
روسیه به پیشنهاد آلمان برای کاهش تنش با اوکراین فکر می کند
مسکو - ایرنا - وزیر امور خارجه روسیه با اعلام اینکه پیشنهادهایی از طرف آلمان در مسائل مختلف از جمله کاهش تنش با اوکراین در تنگه کرچ دریافت کرده ایم، اعلام کرد که روسیه پیشنهاد آلمان را بررسی خواهد کرد.
احتمال شکایت از همسر ملکه انگلیس به دلیل بی‌دقتی در رانندگی
لندن – ایرنا – تصادف رانندگی همسر 97 ساله ملکه انگلیس از دیروز در رسانه‌های این کشور خبرساز شده است و اینک برخی منابع از احتمال شکایت از وی به دلیل بی دقتی در رانندگی خبر می‌دهند.

پر بازدید ترین اخبار امروز

مدیریت سیلاب امری مغفول مانده در گیلان
رشت- ایرنا- خسارتهای ناشی از وقوع سیلاب ها در استان گیلان، به دلیل دست اندازهای انسانی به محیط طبیعی است حال اینکه کارشناسان؛ مدیریت علمی سیلاب را فرصتی برای سیراب کردن سفره های زیرزمینی و تدارک آب برای مصارف کشاورزی می دانند.
برترین های مسابقات بدمینتون پیشکسوتان مرد کشور مشخص شدند
ساری- ایرنا- مسابقات بدمینتون قهرمانی پیشکسوتان مرد کشور و انتخابی تیم ملی جمعه شب با شناخت نفرات برتر در ساری به کار خود پایان داد.
جام شانزدهمین دوره مسابقات کشتی شهید هاشمی نژاد به بهشهر رسید
ساری- ایرنا- شانزدهمین دوره مسابقات جام کشتی بین المللی شهید هاشمی نژاد شامگاه جمعه در بهشهر به پایان رسید و جام این دوره مسابقات در بهشهر ماند.
اجساد دو خلبان روس پیدا شد
مسکو - ایرنا - اجساد دو خلبان یکی از شکاری بمب افکن های سوخو - 34 نیروی هوایی روسیه که روز جمعه در مانوری به یک جنگنده دیگر برخورد کرده بود در دریای ژاپن پیدا شد.
نتانیاهو خواستار انتقال سفارت رومانی به قدس شد
تهران–ایرنا– بنیامین نتانیاهو نخست وزیررژیم صهیونیستی روزجمعه در دیدار با«ویوریکادانچیلا» نخست وزیر رومانی خواستار انتقال سفارت این کشور از تل آویو به قدس اشغالی شد.
خاموشی عمدی اینترنت مشکلی جهانی
استفاده از یک باکتری خائن برای تصفیه آب
ژاپن با یک موشک، ۷ ماهواره به فضا پرتاب کرد
کشف سمِ شفابخش در بزاق خفاش‌های خون آشام
توئیت‌های خصوصی کاربران اندروید فاش شد
نقص امنیتی مرورگر «کروم» رفع شد
پیام پاول دورف برای کاربران تلگرام
ضد‌حال؛ گیاه قهوه در معرض انقراض قرار دارد
هوآوی بعد از اپل، محبوب‌ترین برند تلفن همراه
تابستانِ بزرگترین قمر «زحل» در راه است