برای باتری‌های لیتیومی رقیب پیدا شد

گروه فناوری الف،   3981213170

دانشمندان آمریکایی می‌گویند باتری‌های پتاسیمی خودتعمیر، یک رقیب ارزان و با طول عمر بالا برای باتری‌های لیتیومی هستند که مشکل تشکیل دندریت در باتری‌های لیتیومی را ندارند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس،محققان آمریکایی موفق به ابداع باتری‌های پتاسیمی شده‌اند که خود را بازیابی می‌کنند و مشکل تشکیل دندریت را که مانع از توسعه باتری‌های لیتیومی ارزان، قدرتمند و پر چگال است، حل کرده‌اند.

لیتیوم گران است، از نظر زیست محیطی محدود و در حجم زیادی در دسترس نیست و قابل اشتعال نیز هست، اما در حال حاضر بهترین راه حل برای تامین قدرت خودروهای برقی و تلفن‌های همراه هوشمند به حساب می‌آید.

اکنون به دلیل کامل نبودن باتری‌های لیتیومی و مشکلاتی که در راه توسعه آنها وجود دارد، گزینه‌های جایگزین دیگر در حال توسعه هستند و یکی از گزینه‌هایی که می‌تواند قابل رقابت باشد، باتری‌های ساخته شده از پتاسیم است.

پتاسیم هم ارزان و فراوان است و هم کار با آن راحت‌تر است، به این معنی که ضمن ارزان بودن به دلیل فراوانی، هزینه‌های تولید کمتری نیز دارد. باتری‌ها را با استفاده از آندهای تماما فلز پتاسیم می‌توان هم از نظر حجم و هم وزن، چگال‌تر و متراکم‌تر ساخت که قابل مقایسه با باتری‌های لیتیومی باشد.

یک مشکل اساسی که بر سر توسعه باتری‌های لیتیومی وجود دارد، تشکیل دندریت است. با گذشت زمان و با پر و خالی شدن پیوسته باتری، ذرات فلز –چه لیتیوم چه پتاسیم- شروع به اتصال به آند می‌کنند. با این اتفاق، شاخه‌های تیزی به نام دندریت شروع به شکل گیری می‌کنند و در نهایت، به اندازه کافی بلند می‌شوند تا از غشای عایق جدا شوند و آند را از کاتد جدا کنند و مدار باتری را کوتاه کنند. این امر باعث ایجاد گرما و گاهی آتش سوزی می‌شود و به طور موثری طول عمر باتری را کاهش می‌دهد.

اکنون گروهی از دانشمندان موسسه پلی تکنیک "رنسلر"(Rensselaer) در نیویورک می‌گویند که یک رویکرد خود درمان ابداع کرده‌اند که می‌تواند زمانی که باتری را در طول شب شارژ می‌کنید، این دندریت‌ها را از آند پاک کرده و از ایجاد مشکل جلوگیری کند.

محققان معتقدند اکنون با این روش می‌توان باتری‌های پتاسیمی را با طول عمر بالا و قیمت ارزان به تولید انبوه رساند و به بازار عرضه کرد.

این روش عجیب به نظر می‌رسد، زیرا در واقع به شارژ سریع و انفجاری و تخلیه با سرعت بالا وابسته است. دقیقاً همان چیزی که به ما گفته می‌شود اگر بخواهیم عمر باتری‌های لیتیوم خود را حفظ کنیم و بالا ببریم، نباید انجام دهیم. محققان با انجام این کار در شرایط کنترل شده می‌توانند گرمای باتری را کنترل کنند و دما را تا جایی که پتاسیم ذوب نشود، افزایش دهند تا دندریت‌ها کنده شوند.

این گروه تحقیقاتی، توانایی خودتعمیری مشابهی را برای مقابله با دندریت‌ها در باتری‌های لیتیومی در سال 2018 ارائه داده بود که به شکل قابل توجهی به دمای بالاتری نیاز داشت.

"نیخیل کوراتکار" سرپرست این تحقیق می‌گوید: با این رویکرد جدید، ایده این است که در شب یا هر زمان که از باتری استفاده نمی‌کنید، یک سیستم مدیریت باتری داشته باشید که این گرما را اعمال کند و باعث شود دندریت‌ها پاک شوند.

وی افزود: من می‌خواهم انتقال به باتری‌های فلزی را ببینم. باتری‌های فلزی کارآمدترین روش برای ساخت یک باتری هستند، با این حال، به دلیل مشکل دندریت‌ها، تاکنون عملی نبودند. اما اکنون با پتاسیم امیدوار شده‌ایم.

این مطالعه در PNAS منتشر شده است.

پربحث‌های دیروز

  1. خرید کردن بوریس جانسون از سوپرمارکت ایرانی با دوچرخه

  2. واکنش‌ها به «وامی که اگر به بچه ها بدهید قهر می‌کنند»!...

  3. بازگشت روحانی به پاستور/نقطه داغ کرونا در کشور/ زاکانی: تجربه ناموفق مجلس دهم، برای نابودی هر مجلسی کافی است

  4. وزیر بهداشت: مژده رسید که گشایشی حاصل می شود

  5. گزارش پولیتیکو از تراژدی مرگ گروهی در خانه های سالمندان آمریکا

  6. طرح تعطیلی یک ماهه کشور از دستور کار مجلس خارج شد/ یک نماینده مخالف: قرنطینه یعنی خودکشی بخاطر ترس از مرگ

  7. روایت سیروس مقدم از سکانس جنجالی«پایتخت۶»/ادای دین نبود شوخی بود!

  8. انتقاد تند نایب رئیس مجلس از تاخیر وزیر بهداشت

  9. پیام رهبر جنبش استقلال ایالت کالیفرنیا آمریکا به مردم ایران

  10. وزیر بهداشت: امیدواریم تا پایان اردیبهشت به یک مرحله مهم در مقابله با کرونا برسیم/ به مرحله مهار و کنترل کرونا نرسیده‌ایم

  11. بیمارستان های آمریکا مملو از اجساد قربانیان کرونا

  12. کادر درمانی خسته و احتمال شیوع موج دوم ویروس کرونا

  13. نوبخت: دولت در حساس‌ترین مرحله‌ی مدیریت منابع خود است

  14. دکتر زالی: هنوز به نقطه اوج کرونا در تهران نرسیده‌ایم/ پایتخت برای مقابله با کرونا باید الگوی متفاوت‌تری را دنبال کند

  15. چرا پلیس فتا از کوزه شکسته آب می‌خورد؟

  16. ترامپ: انتظار داشتیم تلفات کرونا به ۱۵۰ هزار نفر برسد اما کمتر خواهد شد/ کرونا را شکست خواهیم داد

  17. رکورد ۴۱.۲ درصدی نرخ تورم در سال ۹۸ + جدول

  18. فرانسه خواستار «بازگشت ایران» به تعهدات برجامی شد

  19. وام یک میلیونی را به بچه‌ خودتان بدهید قهر نمی‌کند؟!

  20. رفع شبهاتی درباره مشاهده امام زمان (عج)

  21. سوگ‌های خاموش با بغض‌های در گلو مانده

  22. تست کرونای ۱۱ نماینده مثبت شد

پربحث‌های هفته

  1. آقای رئیس‌جمهور، اندکی سنجیده تر!..

  2. شوخی تلخ سخنگو با روابط خارجی کشور

  3. آقای مطهری، «دست الهی مجلس را تعطیل کرد»؟!

  4. کرونا اثبات کرد خدا فقط "رخنه پوش" نیست

  5. خرید کردن بوریس جانسون از سوپرمارکت ایرانی با دوچرخه

  6. خوش بود گر محک کرونا آید به میان سلبریتی ها

  7. دستور ویژه رئیس سازمان صداوسیما برای بررسی حواشی قسمت آخر «پایتخت۶»

  8. آیا اشتباهات «معمولی» هم به «ستون پنجم نفوذی» ربط دارد؟

  9. چرا مردم بايد قرباني منافع فعالان ارز شوند؟! 

  10. انگشتر حاج قاسم در اختیار شرکت کننده عصرجدید

  11. دارویی که توزیع هر چه زودترش درمان بسیاری از شایعه‌هاست!..

  12. خیر‌خواهان خوب _ خیر‌خواهان بد/چه کسی دچار سندرم توهم توطئه است؟

  13. واکنش‌ها به «وامی که اگر به بچه ها بدهید قهر می‌کنند»!...

  14. زمان خلاصی از شر كرونا/ طرح سه فوریتی تعطیلی کامل کشور/قرنطینه در تهران شکسته شد!

  15. سی ان ان: ترامپِ دروغ گو و مسئولیت ناپذیر، حریف کرونا نمی شود

  16. اژدهای رسانه‌ها و پادشاه فیلترشکن‌ها: کرونا ! ...

  17. زائری: این نقی دیگر «معمولی» نیست/ نظارت‌های صداوسیما حداقلی و ظاهری است/ رواج حجم بالایی از «دروغ» در میان خانواده

  18. تناقض‌های کرونائی دولت تدبیر و امید

  19. روحانی خطاب به وزیر بهداشت: تمامی فعالیت‌های اقتصادی از ۲۰ فروردین باید با پروتکل آغاز شود

  20. فارین پالیسی: کمک های کرونایی روسیه و چین، خیرخواهانه نیست

  21. بازگشت روحانی به پاستور/نقطه داغ کرونا در کشور/ زاکانی: تجربه ناموفق مجلس دهم، برای نابودی هر مجلسی کافی است

  22. روحانی مدعی طب اسلامی بازداشت شد + عکس

  23. گرامیداشت روز جمهوری اسلامی، آن هم وسط بحران کرونا !؟

  24. تهران در وضعیت قرمز کرونایی/ادامه جنجال حواشی پایتخت ۶/استقبال مطهری از عفو و آزادی زندانیان/ بعد از یک ماه ژست نمایندگی گرفته اند!

  25. وزیر بهداشت: مژده رسید که گشایشی حاصل می شود

آخرین عناوین