نهایت علم elmend
به سرپرستی دانشمند ایرانی دانشگاه مانش استرالیا صورت گرفت

ابداع باتری جدیدی كه هزینه ذخیره انرژی را می كاهد

ابداع باتری جدیدی كه هزینه ذخیره انرژی را می كاهد

به گزارش نهایت علم پژوهشگران ˮدانشگاه مانشˮ استرالیا به سرپرستی ˮمهدخت شیبانیˮ دانشمند ایرانی این دانشگاه، نوعی باتری جدید ابداع نموده اند كه می تواند هزینه ذخیره انرژی را به شكل قابل ملاحظه ای كم كند.


به گزارش نهایت علم به نقل از ایسنا و به نقل از نیوساینتیست، شاید یك باتری لیتیوم- سولفور با ظرفیت فوق العاده بتواند به ذخیره ارزان تر انرژی در خودرو های الكتریكی كمك نماید.
"مهدخت شیبانی"(Mahdokht Shaibani)، دانشمند ایرانی "دانشگاه مانش" (Monash University) استرالیا و همكارانش، نوعی باتری ابداع نموده اند كه ظرفیت آن پنج برابر بالاتر از باتری های لیتیوم- یونی است. این باتری تا 99 درصد كارآیی داشته باشد و بیشتر از 200 چرخه شارژ را پوشش دهد. نوعی از این باتری كه به اندازه یك تلفن همراه هوشمند است، می تواند شارژ تلفن همراه را تا پنج روز حفظ كند.
مشكل باتری های لیتیوم- سولفور تابحال این بوده كه ظرفیت الكترودهای سولفور آنقدر زیاد است كه در چرخه شارژ شدن و تخلیه شارژ، تجزیه می شود و مزایای حاصل از انرژی هم به سرعت از بین می روند. شیبانی در اینباره اظهار داشت: الكترود تجزیه می شود و باتری به سرعت از بین می رود.
دلیل بروز چنین مشكلی این است كه الكترود سولفور با تغییر حجم حدود 78 درصد، منبسط و منقبض می شود. تغییر حجم، در الكترودهای باتری لیتیوم- یون هم رخ می دهد و نیروی خودرو های الكتریكی و تلفن های همراه را تامین می كند اما این نیرو، حدود هشت برابر كمتر است.
پژوهشگران برای جلوگیری از تجزیه الكترود در باتری لیتیوم- سولفور، فضای بیشتری برای انقباض و انبساط به ذرات سولفور دادند. باتری های لیتیوم- سولفور، موادی در خود دارند كه ذرات داخل باتری را به هم متصل می كنند تا باتری هنگام انبساط، ترك نخورد. شیبانی و گروهش، میزان كمی از یك پلیمر اتصال دهنده ماده را در الكترودهای خود به كار بردند و ساختارهایی با فضای بیشتر میان ذرات سولفور به وجود آوردند. این پلیمر، مجموعه اتصالاتی را میان ذرات پدید آورد كه توانست مقاومت باتری را در مقابل ترك خوردن تعدیل كند.
شیبانی اضافه كرد: باتری لیتیوم- سولفور می تواند هزینه باتری خودرو های الكتریكی و ذخیره انرژی را به صورت قابل توجهی كم كند چونكه سولفور، یك ماده فراوان و بسیار ارزان است.
امكان دارد باتری های لیتیوم- سولفور، با مشكلاتی مشابه مشكلات باتری های لیتیوم- یون مواجه شوند. اكسیدهای فلز در باتری های لیتیوم- یون معمولا نیكل، كبالت یا منگنز هستند كه هزینه بالایی دارند و ذخایر طبیعی آنها هم رو به كاهش است.
شیبانی افزود: ما برای داشتن انرژی و باتری های كم هزینه تر باید سیستم ذخیره جدیدی برای انرژی داشته باشیم.
پژوهشگران قصد دارند اولین نمونه های این باتری را بیشتر مورد آزمایش قرار دهند تا آنها را جهت استفاده تجاری آماده كنند.
این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.



1398/10/14
21:55:30
5.0 / 5
3013
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۳
دوستان سایت نهایت علم
نهایت علم