افزایش ظرفیت شارژپذیری باتری با فناوری نانو

گروه فناوری الف،   3970711049

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.

افزایش ظرفیت شارژپذیری باتری با فناوری نانو

به گزارش مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، 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 هیات 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 تاثیر ۹.۹۳۱ ( جلد ۶، شماره ۲۱، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۰۱۲۱ تا ۱۰۱۳۴) به چاپ رسیده است.

عناوین مرتبط

پربحث‌های اخیر

  1. رهبر انقلاب درباره افزایش نرخ سوخت: گفته بودم اگر سران سه قوّه تصمیم بگیرند حمایت خواهم کرد/ تصمیم سران قوا باید اجرا شود/ مسئولین دقت کنند هرچه ممکن است از مشکلات این کار کم کنند

  2. دروغ پردازی گوگل در مورد اعتراضات شب گذشته تهران + عکس

  3. یک مقام مطلع: محدودیت دسترسی به اینترنت با تصویب شورای امنیت صورت گرفته

  4. لاریجانی: مابه‌التفاوت حاصل افزایش قیمت بنزین سریع‌تر به حساب مردم واریز شود/ دغدغه نمایندگان برداشتن فشار از دوش مردم است

  5. توکلی: مسیر تصمیم‌گیری و اعلام قیمت بنزین بسیار بد طی شد/ کنار گذاشتن کارت سوخت خیانت بود

  6. سخنگوی هیات رئیسه مجلس: همه موظفند از افزایش قیمت بنزین حمایت کنند

  7. راه‌های رفته و نرفته اصلاح قیمت بنزین به روایت کارشناسان اقتصادی

  8. بیانیه حجت‌الاسلام رئیسی در مورد طرح سهمیه بندی و اعلام قیمت جدید بنزین

  9. شمخانی: منافقین و ضدانقلاب در اغتشاشات دیروز نقش ایفا کردند و بعضا سلاح گرم داشتند

  10. معاون سازمان برنامه و بودجه: تورم ناشی از افزایش قیمت بنزین زیر ۲ درصد است

  11. محمود صادقی از نمایندگی مجلس استعفا می‌کند

  12. ناجا: مماشاتی با برهم زنندگان نظم و امنیت نداریم/ شناسایی و برخورد با سرکردگان

  13. جزئیات نشست غیرعلنی مجلس درباره افزایش قیمت بنزین

  14. واکنش سفیر ایران در انگلیس به گرانی بنزین

  15. گام‌های لرزان پیرمردها و بازیگران جوان سیاست

  16. احتمال یک تا ۳ سال حبس برای «نجفی»

  17. دیلی اکسپرس: اشتباهات ترامپ چگونه خاورمیانه را به ایران و روسیه واگذار کرد

پربحث‌های دیروز

  1. افزایش قیمت بنزین؛‌ چرا حالا،‌ چرا به این شکل؟

  2. طرح سه فوریتی نمایندگان برای جلوگیری از افزایش قیمت بنزین

  3. نوبخت: درآمد ۳۰ هزار میلیارد تومانی افزایش قیمت بنزین بین مردم باز توزیع می شود

  4. عضو کمیسیون اقتصادی: اقدام دولت در افزایش قیمت بنزین، به این صورت شتاب‌زده بود/ دولت باید پاسخگو باشد

  5. تصاویری از اعتراضات به گرانی قیمت بنزین

  6. واکنش‌ها به افزایش قیمت بنزین/ پگاه آهنگرانی در فهرست عفو رئیسی/ چرا روحانی استعفا نمی‌دهد؟

  7. ربیعی: مصرف بنزین در کشور، دچار انحراف است/ دولت می‌خواهد به‌صورت مستقیم به مردم کمک کند!

  8. آقای روحانی! مقصر بیکاری، جوان تحصیلکرده نیست

  9. لاریجانی بدون در نظر گرفتن نظر نمایندگان مصوبه سهمیه‌بندی بنزین را امضا کرد

  10. شهرداری تهران: برای شرایط برفی تمرین نداریم/ نمی‌توان برف را در هوا با تیر زد

  11. آخرین وضعیت اعتراضات بنزینی در کشور/ افزایش خشونت در برخی استانها + فیلم و عکس

  12. واکنش‌ها به غافلگیری دوباره شهرداری تهران در برف

  13. تهیه یک طرح دو فوریتی برای مخالفت با گران شدن بنزین در مجلس

  14. واکنش روزنامه‌های اصلاح‌طلب به گرانی بنزین

  15. اعتراض آیت‌الله صافی گلپایگانی به افزایش قیمت بنزین: از مجلس می‌خواهم که لغو این طرح را اعلام کند

  16. پای داماد نعمت‌زاده هم به دادگاه مفاسد باز شد

  17. نائب رئیس مجلس: ۸۰ هزار تن برنج وارداتی در انبارهای دولت فاسد شد/ بدون اطلاع مجلس درب بانک مرکزی را باز کرده و ۶۰ تن سکه را حراج کردند

  18. برخی نمایندگان مجلس: لیست اموالمان را در سامانه ثنا ثبت نمی‌کنیم

  19. معاون وزیر صنعت: اثر افزایش قیمت بنزین بر قیمت کالا ناچیز است

  20. واکنش حناچی به وضعیت تهران بعد از بارش برف

  21. بیانیه آیت الله مکارم شیرازی درباره افزایش قیمت بنزین

  22. بازگشت به تصمیم بنزینی دولت قبل/ حذف کارت سوخت در دولت روحانی چقدر برای کشور هزینه داشته؟

  23. اطلاعیه استانداری درباره وضعیت تعطیلی مدارس تهران

  24. سهمیه سوخت سواری‌های عمومی بین شهری مشخص شد/ ۴۵۰ لیتر دوگانه سوز و ۷۵۰ لیتر برای تک‌سوز

  25. واکنش دادستان کشور به اعتراضات درباره افزایش قیمت بنزین

پربحث‌های هفته

  1. سهمیه‌بندی بنزین آغاز شد/ بنزین سهمیه‌ای ۱۵۰۰ تومان، بنزین آزاد ۳۰۰۰ تومان

  2. افزایش قیمت بنزین؛‌ چرا حالا،‌ چرا به این شکل؟

  3. چرا روحانی عصبانی است؟

  4. پاسخ منطقی قوه قضائیه به سخنان روحانی چه باید باشد؟

  5. نوبخت: پرداخت منابع حاصل از اصلاح قیمت بنزین به خانوارها/ یارانه جدید ۵۵ تا ۲۰۵ هزار تومان

  6. جشن تولد ۷۱ سالگی روحانی در بالای ابرها

  7. عراق ۲ - ایران ۱ / شاگردان ویلموتس زور بردن نداشتند

  8. روحانی: افزایش قیمت بنزین به نفع مردم و اقشار ضعیف جامعه است

  9. امیرآبادی‌فراهانی: زنگنه با وجود ارتشاء در پرونده کرسنت دوباره وزیر شد/ روحانی دستگیری برادرش را تاب نیاورد

  10. شعار اعتراضی مردم یزد: روحانی حیا کن آمریکا رو رها کن

  11. طرح سه فوریتی نمایندگان برای جلوگیری از افزایش قیمت بنزین

  12. نوبخت: درآمد ۳۰ هزار میلیارد تومانی افزایش قیمت بنزین بین مردم باز توزیع می شود

  13. نامه حاجی بابایی به رئیس مجلس در نقد افزایش قیمت بنزین

  14. بررسی آخرین نظرسنجی‌ها درباره دولت روحانی/ افت بی‌سابقه محبوبیت رئیس‌جمهور

  15. چند نکته درباره انتقادات روحانی از قوه قضائیه و مبارزه با فساد

  16. روایت شهید مطهری از چهره واقعی بحث چند همسری

  17. رهبر انقلاب درباره افزایش نرخ سوخت: گفته بودم اگر سران سه قوّه تصمیم بگیرند حمایت خواهم کرد/ تصمیم سران قوا باید اجرا شود/ مسئولین دقت کنند هرچه ممکن است از مشکلات این کار کم کنند

  18. دروغ پردازی گوگل در مورد اعتراضات شب گذشته تهران + عکس

  19. عضو کمیسیون اقتصادی: اقدام دولت در افزایش قیمت بنزین، به این صورت شتاب‌زده بود/ دولت باید پاسخگو باشد

  20. جرم حداد عادل چیست؟

  21. تصاویری از اعتراضات به گرانی قیمت بنزین

  22. "چَت" جنجالی سعید ملایی با فدراسیون جهانی/ سناریو از پیش طراحی شده برای پناهندگی + سند

  23. واکنش‌ها به افزایش قیمت بنزین/ پگاه آهنگرانی در فهرست عفو رئیسی/ چرا روحانی استعفا نمی‌دهد؟

  24. ربیعی: مصرف بنزین در کشور، دچار انحراف است/ دولت می‌خواهد به‌صورت مستقیم به مردم کمک کند!

  25. توسعه نیروگاه بوشهر، توقف ناپذیری قطار هسته ای ایران

آخرین عناوین