علمی فناوری 09:06 - 14 خرداد 1399
پژوهشگران آمریکایی ابداع کردند
پژوهشگران آمریکایی، نوعی باتری سدیم-یون ابداع کرده‌اند که کم‌هزینه است و انرژی بیشتری را در خود ذخیره می‌کند.

باتری‌های ارزان‌ قیمتی که انرژی بیشتری ذخیره می‌کنند

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، پژوهشگران دانشگاه ایالتی واشنگتن"(WSU) و "آزمایشگاه ملی شمال‌غربی پاسیفیک"(PNNL)، یک باتری سدیم- یون ابداع کرده‌اند که انرژی بیشتری را در خود نگه می‌دارد و به خوبی باتری‌های لیتیوم-یون کار می‌کند. این پژوهش می‌تواند یک باتری ساخته شده از مواد فراوان و ارزان قیمت را در دسترس قرار دهد.

نتایج ارائه شده توسط پژوهشگران نشان می‌دهند که این باتری می‌تواند ظرفیتی مشابه باتری‌های لیتیوم- یون داشته باشد، با موفقیت شارژ مجدد شود و ۸۰ درصد شارژ خود را پس از ۱۰۰۰ چرخه حفظ کند. دکتر "ایمر گیوک"(Imre Gyuk)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ساخت این باتری، پیشرفت بزرگی در حوزه ساخت باتری‌های سدیم- یون به شمار می‌رود.

باتری‌های لیتیوم- یون معمولا در همه جا موجود هستند و کاربردهای فراوانی دارند. از این باتری‌ها در فناوری‌های گوناگونی از جمله تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها و وسایل نقلیه الکترونیکی استفاده می‌شود اما ساخت این باتری‌ها با موادی مانند کبالت و لیتیوم صورت می‌گیرد که کمیاب و پرهزینه هستند. همان‌گونه که تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره الکتریسیته افزایش می‌یابد، به دست آوردن این مواد نیز دشوارتر می‌شود و هزینه تهیه آنها نیز بالا می‌رود. بدین ترتیب، باتری‌های لیتیومی در برآوردن تقاضاهای روزافزون مربوط به ذخیره انرژی شبکه، مشکل‌ساز خواهند بود.

در مقابل، باتری‌های سدیم-یون از سدیم ساخته می‌شوند که ارزان، فراوان و بادوام هستند و می‌توانند جایگزین خوبی برای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ باشند اما این باتری‌ها نمی‌توانند به اندازه باتری‌های لیتیومی، انرژی ذخیره کنند.

شارژ مجدد باتری‌های سدیم- یون برای ذخیره کارآمد انرژی نیز با دشواری‌هایی همراه است. مشکل اصلی برخی از مواد کاتد این است که لایه‌ای از کریستال‌های غیرفعال سدیم روی سطح کاتد را پوشانده و جریان یون‌های سدیم را متوقف می‌کند و نهایتا باتری را از بین می‌برد. "جونهوا سونگ"(Junhua Song)، نویسنده ارشد این پژوهش گفت: چالش مهم برای باتری‌ها، هم تراکم بالای انرژی و هم عمر مفید است.

"یوئهه لین"(Yuehe Lin)، از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهش ما، ضرورت ارتباط میان تکامل ساختار کاتد و تعامل سطح با الکترولیت را آشکار می‌کند. نتایج این پژوهش، بهترین نتایجی هستند که تاکنون در مورد یک باتری سدیم-یون با یک کاتد لایه‌ای گزارش شده‌اند و نشان می‌دهند که این یک فناوری بادوام است و می‌تواند با باتری‌های لیتیوم- یون مقایسه شود.

پژوهشگران در حال حاضر برای درک بهتر تعامل مهم میان الکترولیت و کاتد تلاش می‌کنند؛ در نتیجه مواد متفاوتی را به کار می‌برند تا طراحی باتری را بهبود ببخشند. آنها تصمیم دارند نوعی باتری طراحی کنند که نیازی به کبالت که فلزی نادر و پرهزینه است، نداشته باشد.

سونگ افزود: این پژوهش، راه را برای ابداع باتری‌های لیتیوم- یون کارآمد هموار می‌کند و بینش‌هایی اساسی در مورد تعامل کاتد و الکترولیت ارائه می‌دهد که شاید بتوان از آنها برای ساخت کاتدهایی استفاده کرد که کبالت کمی دارند و یا بدون کبالت هستند. اگر ما بتوانیم جایگزینی برای لیتیوم و کبالت پیدا کنیم، باتری‌های سدیم- یون می‌توانند به رقیبی واقعی برای باتری‌های لیتیوم- یون تبدیل شوند.

این پژوهش، در مجله "ACS Energy Letters" به چاپ رسید.

انتهای پیام


10558960
 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» سرپرست اداره کل فرآورده‌های طبیعی، سنتی و مکمل سازمان غذا و دارو گفت: سنگ مرداب با نام‌هایی مانند مردار سنگ، پودر سنگ نقره و سنگ مرده، فاقد هرگونه مجوز قانونی است و استفاده از آن می‌تواند عوارض جدی برای سلامت ایجاد کند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» معاون آموزش ابتدایی وزارت آموزش و پرورش گفت: دوره کشوری توانمندسازی نیروی انسانی در آموزش ابتدایی به صورت حضوری و مجازی آغاز شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» تیم المپیاد ریاضی ایران از میان ۳۲ کشور موفق به کسب رتبه دوم در کمپ علمی آموزشی چین شد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» آلرژی‌های فصلی یا مزمن یکی از عوامل مهم و کمتر شناخته شده در بروز گرفتگی گوش به شمار می‌آیند، احساس ناخوشایندی که اگر به موقع به آن رسیدگی نشود ممکن است مزمن شده و درمان سخت‌تر شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» وزیر آموزش و پرورش گفت: کارگروه آموزش عمومی قرآن در دستگاه‌ها و نهاد‌های مختلف کشور و ارزیابی و نظارت بر فعالیت‌های آنان؛ پیگیری و برنامه‌ریزی فعالیت‌های قرآنی برای خانواده‌ها با استفاده از ظرفیت عظیم انجمن اولیاء و مربیان تشکیل شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» رئیس سازمان سنجش کشور گفت: در نوبت دوم آزمون سراسری بیش از ۸۲۲ هزار نفر ثبت نام کرده‌اند.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک پزشک متخصص هشدار داده که کار کردن طولانی مدت با رایانه می‌تواند باعث ایجاد مشکلات عضلانی اسکلتی در فرد شود.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» یک مطالعه جدید می‌گوید لوبیا می‌تواند برای سلامتی، یک جادویی خالص باشد.
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» فوق تخصص قلب کودکان و نوزادان، با اشاره به اهمیت بررسی سلامت قلب نوزادان در ساعات اولیه پس از تولد، گفت: جریان خون در قلب و ریه‌های جنین به طور کامل با یک نوزاد تازه متولدشده متفاوت است و اگر تغییرات مورد انتظار پس از تولد در عملکرد قلبی به...
علمی فناوری
«باشگاه خبرنگاران» اگر با کمردرد دست و پنجه نرم می‌کنید، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که باید کفش‌های پیاده‌روی خود را بپوشید و پیاده روی را شروع کنید.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است