افزایش چشمگیر ظرفیت باتری با راهکاری جدید

به گزارش تور ارمنستان، دانشمندان به جای استفاده از گرافیت سنتی، آندهای باتری ساخته شده از کامپوزیت کربن-سیلیکون ساخته اند که ظرفیت باتری را به شکل چشمگیری افزایش می دهد.

افزایش چشمگیر ظرفیت باتری با راهکاری جدید

به گزارش تور ارمنستان به نقل از نیو اطلس، باتری های وسایل نقلیه الکتریکی در سال های اخیر به طرز چشمگیری بهبود یافته اند، اما توانایی محدود آنها برای ذخیره انرژی هنوز هم بسیاری از افراد را از کنار گذاشتن خودروهای سوخت فسیلی باز داشته است. اما این موضوع به زودی تغییر خواهد کرد، چرا که گفته می شود یک ماده جدید برای ساخت آند باتری، افزایش چهار برابری ظرفیت باتری را به ارمغان می آورد.

باتری ها دارای دو الکترود هستند که آند و کاتد نام دارند. یون ها از طریق یک الکترولیت بین آنها عبور می کنند. ظرفیت باتری همراه با موارد دیگر متأثر از میزان الکترون هایی است که قادر به تشکیل در آند هستند.

راهکارهای طولانی شدن عمر باتری تلفن و لپ تاپ

آندها به طور معمول از گرافیت ساخته می شوند. به گفته دانشمندان موسسه علوم و فناوری کره (KIST)، سیلیکون ظرفیت 10 برابری ذخیره انرژی را نسبت به گرافیت ارائه می دهد، اما به عنوان یک ماده برای ساخت آند یک مشکل اساسی دارد و آن اینکه در طول چرخه شارژ و تخلیه شارژ، متورم می شود و باعث می شود سطح آن بشکند و ظرفیت آن به شدت کاهش یابد.

تلاش های زیادی برای ساخت آندهای سیلیکونی تثبیت شده اجرا شده است، اما هزینه و پیچیدگی روش های موجود عموماً آنها را از نظر تجاری غیرقابل استفاده می کند. این جایی است که ادعا می شود فناوری جدید KIST می تواند بازی را تغییر دهد.

دکتر هون جی جونگ و همکارانش نشاسته شیرین گرفته شده از سیب زمینی را در آب و سیلیکون را در روغن ذرت حل کردند و این دو محلول را مخلوط و گرم کردند که نتیجه آن یک ماده کامپوزیت سیلیکون-کربن بود که در آن کربن های ریز کروی، سیلیکون را از تورم در امان نگه می دارند.

هنگامی که این فناوری آزمایش شد، طبق گزارش ها، آندهای ساخته شده از این کامپوزیت جدید دارای ظرفیت ذخیره چهار برابری نسبت به آندهای گرافیتی مشابه بودند و در عین حال در طول 500 چرخه شارژ و تخلیه شارژ پایدار بودند.

علاوه بر این، باتری هایی که از آندهای جدید استفاده می کنند تنها ظرف پنج دقیقه می توانند 80 درصد شارژ شوند.

دکتر جونگ می گوید: فرآیندهای ساده ای که اتخاذ کردیم و کامپوزیت های با خواص عالی که توسعه داده ایم، به احتمال زیاد قابل تجاری سازی و تولید انبوه هستند. این کامپوزیت ها می توانند برای باتری های لیتیوم یونی وسایل نقلیه برقی و سیستم های ذخیره انرژی استفاده شوند.

این مطالعه در مجله Nano Letters منتشر شده است.

منبع: همشهری آنلاین
انتشار: 24 فروردین 1399 بروزرسانی: 6 مهر 1399 گردآورنده: tour-armenia.ir شناسه مطلب: 215

به "افزایش چشمگیر ظرفیت باتری با راهکاری جدید" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "افزایش چشمگیر ظرفیت باتری با راهکاری جدید"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید