کره‌ای‌ها برای خودروهای برقی باتری ضد حریق ساختند

  4031013005

باتری‌های ضد حریق جدیدی که توسط دانشمندان کره‌ای مخصوص خودروهای الکتریکی ساخته شده است، ۸۷ درصد قدرت خود را پس از ۱۰۰۰ چرخه شارژ و تخلیه حفظ می‌کنند.

کره‌ای‌ها برای خودروهای برقی باتری ضد حریق ساختند

به گزارش ایسنا، محققان موسسه علم و فناوری DGIST در کره جنوبی یک الکترولیت پلیمری جامد سه لایه حاوی باتری لیتیوم-یونی ساخته‌اند که در مقابل آتش گرفتن و انفجار مقاوم است و می‌تواند خود را خاموش کند.

در بیانیه مطبوعاتی محققان این موسسه آمده است که این باتری همچنین طول عمر بهتری نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون معمولی دارد.

به نقل از آی‌ای، باتری‌های لیتیوم-یون(Li-ion) یک جزء حیاتی از تامین انرژی امروزه زندگی ما هستند و ما را در گذار از سوخت‌های فسیلی به سمت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و بدون کربن همراهی می‌کنند.

این باتری‌ها که از لیتیوم که به وفور در دسترس است، ساخته شده‌اند، پرمصرف‌ترین گزینه ذخیره‌سازی انرژی را تا به امروز در اختیار ما قرار داده‌اند و می‌توانند انرژی همه چیز را از تلفن هوشمند گرفته تا خودروهای الکتریکی و فراتر از آن تامین کنند.

با این حال، باتری‌های لیتیوم-یونی از الکترولیت‌های مایع با مواد آلی استفاده می‌کنند که در خطر آتش گرفتن هستند. جداکننده‌های مورد استفاده برای جداسازی الکترودها نیز مستعد آسیب هستند و می‌توانند منجر به اتصال کوتاه و انفجار شوند. این موضوع نگرانی‌هایی را در مورد استفاده از بسته‌های باتری لیتیوم-یونی در راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ ایجاد کرده است.

اینجاست که فناوری‌های باتری جایگزین می‌توانند کمک کنند.

باتری‌های پلیمری جامد

محققان روی سیستم‌های الکترولیت مبتنی بر پلیمر جامد کار کرده‌اند که در برابر آتش و انفجار مقاوم هستند، اما تجاری‌سازی این فناوری دشوار است.

باتری‌های حالت جامد نسبت به همتایان پلیمری مایع خود عملکرد نسبتاً ضعیفی دارند، زیرا دستیابی به تماس کامل بین الکترودها و الکترولیت‌ها دشوار است. از آنجایی که باتری در طول استفاده تحت شارژ و تخلیه شارژ قرار می‌گیرد، یون‌های لیتیوم، دندریت‌های فلزی تیز یا ساختارهای درخت‌مانندی را تشکیل می‌دهند.

این دندریت‌ها نه تنها باعث از بین رفتن عملکرد باتری می‌شوند، بلکه خطر آتش سوزی و انفجار را نیز افزایش می‌دهند.

اکنون یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی کیم جائه هیون(Kim Jae-hyun) ‌محقق بخش انرژی و فناوری محیط زیست در DGIST، با تغییر به یک سیستم سه لایه که الکترولیت پلیمری جامد را می‌سازد، بر این مانع غلبه کرده است.

الکترولیت سه لایه

هر لایه از الکترولیت عملکرد خاصی را انجام می‌دهد. یک لایه میانی مقاوم ساخته شده از زئولیت استحکام ساختار را فراهم می‌کند. در مقابل، لایه‌های بیرونی نرم‌تر تماس الکترود را ایجاد می‌کنند و عملکرد و کارایی باتری را بهبود می‌بخشند.

در یک طرف دکابرومودی‌فنیل‌اتان(DBDPE) قرار دارد که از آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند و در صورت وقوع می‌تواند آتش را خاموش کند، در حالی که نمک با غلظت بالای لیتیوم‌بیس(LiTFSI) امکان حرکت سریع‌تر یون‌های لیتیوم را فراهم می‌کند. این تدبیر به بهبود نرخ انتقال انرژی و جلوگیری از تشکیل دندریت در الکترولیت کمک می‌کند.

این باتری در آزمایشات آزمایشگاهی ۸۷.۹ درصد عملکرد خود را حتی پس از ۱۰۰۰ چرخه شارژ و تخلیه شارژ حفظ کرد. این در حالی است که یک باتری لیتیوم-یونی معمولی که از الکترولیت مایع استفاده می‌کند، تنها می‌تواند ۷۰ تا ۸۰ درصد عملکرد خود را در این مرحله حفظ کند.

کیم در بیانیه مطبوعاتی خود گفت: پیش‌بینی می‌شود که این تحقیق کمک قابل ‌توجهی به تجاری‌سازی باتری‌های فلزی لیتیوم با استفاده از الکترولیت‌های پلیمر جامد داشته باشد، در حالی که پایداری و کارایی افزایش یافته برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی را فراهم می‌کند.

این باتری پلیمری جامد سه لایه مانند باتری لیتیوم-یون معمولی می‌تواند در دستگاه‌های مختلف از تلفن‌های هوشمند گرفته تا راه حل‌های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ استفاده شود.

یافته‌های این پژوهش در مجله Small منتشر شده است.

yektanetتریبون

پربحث‌های دیروز

  1. افسارگسیختگی دلار و سکوت آزاردهنده مسئولان/ تا دیر نشده به داد مردم برسید!

  2. رویای پوچ گاوچران آمریکایی!

  3. فتوای هسته ای رهبری را تضعیف نکنید!

  4. رهبر انقلاب:۲۲بهمن امسال یک قیام مردمی و حرکت بزرگ ملی بود/سخنان رئیس جمهور مکمل حرکت مردم

  5. مهاجرانی: تلگرام و یوتیوب تا قبل از عید رفع فیلتر می شود

  6. تاریخ جلسه استیضاح همتی مشخص شد/ وزیر اقتصاد غزل خداحافظی را می‌خواند؟

  7. چرا ترامپ روی ترس ما حساب کرده؟/ ترامپ در تحریم ایران تنها نیست / وقتی ترجمه وفاق، «کمیته رفع حصر» می‌شود!

  8. واکنش تند رسایی به اظهارات اژه‌ای درباره جواد ظریف

  9. توضیح وزارت نفت خطاب به وزارت نیرو درباره خاموشی‌های اخیر

  10. خبر جدید یک نماینده مجلس از افزایش تعطیلات/ تعطیلی پنج‌شنبه‌ها قطعی شد؟

  11. بالاگرفتن تنش میان دو وزارت‌خانه درباره قطعی برق/ وزارت نیرو پاسخ وزارت نفت را داد:‌ برخی نیروگاه‌ها سوخت ندارند!

  12. یک گام عقب‌نشینی در طرح حنجالی غزه؛ ترامپ تهدید علیه اردن و مصر را پس گرفت

  13. توضیحات وزیر نفت درباره خاموشی سه شنبه شب در تهران

  14. گزارش رئیس کل بانک مرکزی درباره مدیریت بازار ارز و طلا به هیئت دولت

پربحث‌های هفته

  1. تودهنی بزرگ به ترامپیست‌ها...

  2. حکم رئیس اسبق هلال‌احمر تایید شد/ محکومیت پیوندی به حبس، جزای نقدی و انفصال دائم از خدمات دولتی

  3. افسارگسیختگی دلار و سکوت آزاردهنده مسئولان/ تا دیر نشده به داد مردم برسید!

  4. قالیباف: به دنبال یک تحول اقتصادی هستیم/ خیانت ممنوع!

  5. رهبر انقلاب: مذاکره با آمریکا غیرعاقلانه، غیرهوشمندانه و غیرشرافتمندانه است/ تنها استثنایی که در زمینه مذاکره وجود دارد، آمریکا است

  6. از ترامپ، به خوشبین ها در تهران!

  7. نقطه پایان هزینه از رهبری/ نشان طلایی وقاحت! / ترامپ به روایت آخوندی 

  8. نباید در تله ترامپ افتاد!

  9. قیمت دلار تخت‌گاز می‌تازد/ از وعده‌های دلاری همتی چه خبر؟/ وزیر اقتصاد یا سکوت می‌کند یا می‌گوید به من مربوط نیست

  10. مذاکره چه نتیجه ای خواهد داشت؟

  11.   طرد یک میلیون و ۱۰۰ هزار اتباع غیرمجاز/ اتباع فرصت‌های شغلی زیادی از کشور گرفتند  

  12. تحقیر نخست‌وزیر هند توسط ماکرون/ رئیس‌جمهور فرانسه با «مودی» دست نداد

  13. گزافه‌گویی جدید ترامپ درباره ایران: توافق را به بمباران ترجیح می‌دهم/ هیچ‌کس نمی‌خواهد بمیرد

  14. نامه مهم اساتید دانشگاه به پزشکیان، قالیباف و اژه‌ای درباره مذاکره ایران و آمریکا

  15. واکنش حسابگرانه دبیر و آنچه دایی باید بیاموزد/ اعتراض داریم آقای پزشکیان! / حمله به حداد عادل

  16. پزشکیان: نقشه‌های آمریکا با کمک ملت نابود خواهد شد / ترامپ ادعای مذاکره دارد اما اهل مذاکره نیست

  17. دبیر: یک گردن کلفت باید این‌ها را جمع کند/ اظهار نظر دوباره درباره علی دایی

  18. پزشکیان: وعده‌هایم را فراموش نکرده‌ام  

  19. رهبر انقلاب: تهدیدهای آمریکا، هیچ تاثیری در ذهنیت ملت و مسئولین ما ندارد

  20. مردم و نگاه صاحب‌اختیارانه به انقلاب اسلامی

  21. سر دادن شعار علیه ظریف در نماز جمعه تهران

  22. اتفاقی عجیب در کرمان/ خاک پاشیدن به صورت وزیر آموزش و پرورش در مراسم تشییع یکی از دانش‌آموزان

  23. محمدجواد ظریف با تیپ متفاوت در راهپیمایی ۲۲ بهمن

  24. آقای عطاران اگر قرار بود به سوالی جواب ندهید چرا در نشست خبری شرکت کردید؟

  25. طرفداران مذاکره پاسخ بی‌شرمانه ترامپ را بشنوند! / با ترامپ چه باید کرد؟

آخرین عناوین