افزایش ظرفیت شارژپذیری باتری با فناوری نانو

16:09 ۲۰۳ روز و ۲ ساعت پیش برترین ها 342 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

روانشناسان شهرداری تهران به مناطق سیل زده اعزام می شوند
تهران-ایرنا-مدیرکل سلامت شهرداری تهران با بیان اینکه مددکاران اجتماعی، روانشناسان، مشاوران و تسهیل گران اجتماعی به مناطق سیل زده جنوب کشور به زودی اعزام می شوند گفت: دوره های آموزشی حمایت های روانی و اجتماعی در بلایا ویژه این افراد آغاز شد.
70درصد مدارس کشور نمازخانه دارند
کرج - ایرنا - مدیر کل قرآن، عترت و نماز وزارت آموزش و پرورش با اشاره به برنامه ترویج فرهنگ نماز در بین دانش آموزان گفت: اکنون 70 درصد مدارس کشور دارای نمازخانه هستند.
انتقاد از شهرداری تهران بابت تامین مکان نگهداری معتادان
تهران- ایرنا- دبیر شورای هماهنگی مبارزه با مواد مخدر استان تهران گفت: شهرداری موظف بوده است تا بر اساس تفاهمنامه های امضا شده ظرفیت نگهداری 2 هزار معتاد را فراهم سازد که این امر محقق نشده است.
سپاه 77 هزار جهیزیه به نوعروسان محروم کشور اهدا کرد
ایلام - ایرنا - دبیر قرارگاه محرومیت زدایی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی گفت: سپاه طی 2 سال گذشته 77 هزار سری جهیزیه بین نوعروسان تحت پوشش نهادهای حمایتی توزیع کرده است.
سیل زدگان خوزستان خدمات روان درمانی دریافت می کنند
اهواز- ایرنا- معاون امور جوانان جمعیت هلال‌احمر خوزستان گفت: تیم های سامانه حمایت های روانی و اجتماعی هلال احمر موسوم به «سحر» از پنج استان در خوزستان در حال خدمات رسانی به سیل زدگان هستند.
عملیات ایمن سازی دام های مناطق سیل زده خوزستان انجام شد
اهواز - ایرنا - مدیرکل دامپزشکی خوزستان گفت: عملیات ایمن سازی دام های سبک و سنگین در برابر بیماری های شایع در مناطق سیل زده استان با مشارکت تیمهای استان های معین انجام شد.
ارتفاع آب رودخانه نیسان در هویزه سه متر کاهش یافت
اهواز-ایرنا- سرپرست فرمانداری شهرستان هویزه گفت: ارتفاع آب رودخانه نیسان در شهرستان هویزه تا سه متر کاهش یافته است که با توجه به این میزان کاهش ارتفاع رودخانه خطری این شهرستان را تهدید نمی کند.
پاسخ آموزش و پرورش به درگیری در یک هنرستان پایتخت
تهران-ایرنا- طی روزهای اخیر خبری مبنی بر «کورشدن» دانش آموزی در جریان درگیری بین معلم و او در یک مدرسه پایتخت منتشر شد که مسئولان آموزش و پرورش در پاسخ به پیگیری های ایرنا می گویند این دانش آموز نابینا نشده بلکه چشم وی آسیب دیده است و از نظر پزشکان، بهبود می یابد.
500 چشمه فصلی و دائمی در شهرستان اندیکا پرآب شد
اهواز-ایرنا- سرپرست فرمانداری شهرستان اندیکا گفت:بارش های مناسب و پر شدن سفره های زیرزمینی باعث شده بیش از 500دهنه چشمه و رودخانه فصلی در شهرستان اندیکا جان تازه ای بگیرند.
معاون شهردار: ساخت و ساز در حریم تهران 20 درصد کاهش یافت
تهران- ایرنا- معاون شهرسازی و معماری شهرداری تهران گفت: با حضور گشت های حریم بان و بازدیدهای میدانی از ساخت و ساز غیر مجاز در حریم تهران، آمار تخلفات طی یک ماه گذشته در مقایسه با مدت مشابه پارسال 20 درصد کاهش یافت.

پر بازدید ترین اخبار امروز

نگرانی درباره شرایط جسمی شیخ زکزاکی
یکی از اعضای جنبش اسلامی نیجریه اظهار داشت: حال شیخ زکزکی اکنون بسیار وخیم است و ایشان مریض هستند و دولت نیجریه هم او را بدون هیچ جرمی زندانی کرده است و ما درمورد اوضاع جسمانی ایشان بسیار نگران هستیم.
نمی‌توانید مرا استیضاح کنید
رئیس‌جمهور آمریکا در حساب توییتر خود ضمن انتقاد از دموکرات‌ها اعلام کرد هیچکس نمی‌تواند او را استیضاح کند.
جایزه ۱۰ میلیون دلاری آمریکا برای از کار انداختن سیستم مالی حزب‌الله
آمریکا ضمن تأکید بر تعهد خود برای استفاده از تمامی امکاناتش به منظور از بین بردن شبکه مالی حزب‌الله، ۱۰ میلیون دلار جایزه برای شناسایی منابع مالی مقاومت لبنان و اطلاعاتی که به دستیابی آمریکا به سه تن از گردانندگان امور مالی آن شود، تعیین کرد.
مرمت بخش تخریب شده تیمچه بازار قم  آغاز شد
قم- ایرنا- مدیرکل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری قم، با اشاره به تخریب بخشی از سقف تاریخی تیمچه بازار این استان بر اثر بارش های اخیر باران گفت: خسارت ها به این مکان تاریخی در حال بررسی است و درحال حاضر مرمت این اثر آغاز شده است.
مشتریان فاقد کد شهاب سریعتر به شعب بانک مراجعه کنند
تهران- ایرنا- حساب بانکی مشتریانی که اطلاعات هویتی آنها ناقص و کد شهاب برای آنها صادر نشده با پایان مهلت تعیین شده توسط بانک مرکزی مسدود و ارایه خدمات برایشان متوقف می شود؛ این دسته از مشتریان برای رفع نواقص هویتی، سریعتر به به شعب بانک محل افتتاح حساب مراجه کنند.