کشفی اتفاقی که باتری خودروهای برقی را متحول می‌کند

 

کشفی اتفاقی که باتری خودروهای برقی را متحول می‌کند

 

دانشمندان به‌صورت کاملا اتفاقی روشی غیرمنتظره در استفاده تجاری از یک کشف بزرگ در فناوری باتری پیدا کردند که ظرفیت‌ نسل جدید ربات‌ها و خودروهای برقی دوربرد را گسترش می‌دهد.

مهندسان دانشگاه درکسل در فیلادلفیا حین کار روی یک راه‌حل دیگر برای افزایش کارایی باتری‌های لیتیوم-گوگردی [لیتیوم-سولفوربه‌اصطلاح Li–S battery] اتفاقی با این روش مواجه شدند. از باتری‌های لیتیوم-سولفور اغلب با عنوان «رویای دست نیافتنی» باتری‌ها یاد می‌شود، چرا که این باتری‌ها در مقایسه با باتری‌های معمولی  لیتیومی-یونی ظرفیت بهبودیافته‌تری نشان می‌دهند.

ظرفیت بالقوه شارژ باتری‌های لیتیوم-گوگرد در مقایسه با باتری‌های لیتیومی-یونی، که در هر چیزی از گوشی‌های هوشمند گرفته تا خودروهای برقی یافت می‌شوند، سه برابر بیشتر است. اما ناپایداری ذاتی آن‌ها تاکنون باعث می‌شد در کاربردهای تجاری نامناسب باشند، زیرا باتری‌های لیتیوم-سولفور در هر چرخه شارژ ۷۸ درصد تغییر اندازه می‌دهند.

غلبه بر این مشکل نه تنها عملکرد دستگاه‌های باتری‌دار را بهبود اساسی می‌بخشد، بلکه برخی از نگرانی‌های زیست‌محیطی در مورد باتری‌های لیتیومی‌‌ـ‌یونی از جمله تامین منابع و دفع مواد خام کمیاب را نیز برطرف می‌‌کند.

تیم تحقیقاتی در درکسل به دنبال روش‌هایی برای طراحی دوباره کاتد باتری‌ها بود تا از واکنش‌های شیمیایی مخربی که طی فرایند شارژ رخ می‌دهد، ممانعت کند. اما در عوض کشف کرد که یک فاز نادر شیمیایی از سولفور (گوگرد) هست که از واکنش جلوگیری می‌کند.

این کشف از تشکیل ترکیب‌های شیمیایی که با عنوان پلی‌سولفیدها شناخته می‌شوند جلوگیری و گوگرد را به چیزی که فاز گاما مونوکلینیک گوگرد نامیده می‌شود، تبدیل می‌کند که پیش‌تر فقط در آزمایشگاه و در دماهای بالا ممکن بود. 

راهول پای، یکی از نویسندگان این پژوهش که در مجله نیچر «کامیونیکیشنز کمیستری» منتشر شد، می‌گوید: «باورش در ابتدا دشوار بود که این همان است که در پی کشفش بودیم، زیرا گوگرد مونوکلینیک در تمام پژوهش‌های پیشین در [دماهای] پایین‌تر از ۹۵ درجه سانتی‌گراد ناپایدار بود.»

«در قرن گذشته، تنها تعداد معدودی مطالعه انجام شد که گوگرد گاما مونوکلینیک تولید کرد و [این ماده] حداکثر به مدت ۲۰ تا ۳۰ دقیقه پایدار بود؛ اما ما آن را در یک کاتد ایجاد کردیم که هزاران چرخه شارژ-تخلیه را بدون کاهش کارایی انجام می‌داد؛ و بررسی ما پس از یک سال نشان می‌دهد که فاز شیمیایی به همان شکل باقی مانده است.»

کاتد سولفور پس از چهار هزار چرخه شارژ-تخلیه طی یک سال که معادل ۱۰ سال مصرف مداوم است، پایدار باقی ماند و تضعیف نشد. همان‌گونه که پیش‌بینی می‌شد، ظرفیت باتری بیش از سه برابر باتری لیتیومی-یونی بود.

دانشمندان با این امید که در نهایت استفاده تجاری از این فناوری را ممکن کنند، اینک در حال کار روی درک کامل سازوکار دقیق پشت این فرایند نوآورانه‌اند.

دکتر ویبها کارلا، از بخش شیمی و مهندسی زیستی دانشگاه درکسل، می‌گوید: «این کشفی هیجان‌انگیز است و می‌تواند درهای زیادی را به روی توسعه فناوری باتری پایدارتر و ارزان‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر باز کند.»

«فاصله گرفتن از وابستگی به لیتیوم و سایر موادی که گران‌قیمت‌اند و استخراج آن‌ها از زمین دشوار است، گامی مهم در توسعه باتری‌ها و گسترش توانایی ما در استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است.»

منبع

 

 

 

با کليک بر روي تصوير زير و عضويت در تلگرام 1Car، آخرین اخبار را دنبال کنيد.

تلگرام وان کار

 

برچسب : خودرو , باتری خودروی برقی , باتری خودرو






مرتب سازی :

نظرات کاربردی همه نظرات>

0 نظر

صفحه 1 از 0

ارسال نظر
نظر شما بعد از تایید در سایت قرار داده می شود. نظرات با محتوای غیر مرتبط، نامحترمانه و فارسی با نوشتار انگلیسی تایید نخواهند شد.
نام    
نظر شما  
 
مقالات برتر
wait
پربحث ترین خودروی
wait
کاربران برتر سایت طی ماه گذشته
آخرین نظرات اخبار و مقالات
رضا s5 نقدی : کسی از خرید نقدی ها شاسی شده؟
S5مهر تهران : نه واقعا خیلیا رو دارن شاسی میکنن از اول هفته ی قبل. از بس رفتیم شاکی شدیم و...
S5مهر تهران : فکر کنم همین روزا برای شما شاسی بشه . برا منم تازه شد ۲۴مهری ام . و گفتن کل مهر ماهی هارو شاسی میکنن جکs5
S5مهر تهران : من ۲۴مهرم چهارشنبه هفته پیش بالاخره شاسی شد بعد از کلی دعوا و شکایت و... امروز پیام بیمه شدنش اومد و تو سایت دیدم فاکتور شد تکمیل وجه سبز شد و فاکتور.
S3سفید : سلام دوستان بلاخره امروزتماس گرفتن گفتن دوشنبه ساعت ده ونیم صبح بریم برای تحویل گرفتن ماشین
T8 و T9 : دوستان چطوری هاست ، تو قسمت وضعیت مشتری ، چراغ فاکتور شد و چراغ بیمه سبز شده و در مرحله پلاک است ولی هیچ پیامکی برای شماره شاسی و بيمه نیومده و در قسمت شماره شاسی چیزی درج نشده است فقط زده نوع خودرو T8 ۲۰۰۰ همین
S3 سفید : سلام ثبت نام 1402/08/09نود روز کاری 12/26شاسی شد صدور بیمه 01/15 کارت وسند 01/25 دیروز تماس گرفتن 02/30 برم تحویل بگیرم. به امید خدا پیام تحویل برای شما هم بیاد
دانیال : با سلام دوستان من ماشین و 70 روزه گرفتم باید آذر میدادن که برج 12 دادن میخواستم بدونم چرا سود تاخیر بهم ندادن کی میدن و چطور میشه فهمید مبلغش چقدر هست اگه کسی می دونه راهنمایی کنه ممنون میشم
حمیدرضا : زنگ زدم سایپا گفت قیمت جدید شامل همه میشه .البته من که هنوزپیامک نیومده برام ولی خوب اگر بخان دبه کنن یه ۸۰ تا ۹۰ تومنی آماده داشته باشید و گفت پیامک هم مشخص نیشت کی میاد .البته یجوری انگار الکی جواب میدن
مهدی : سلام خداروشکر امروز فاکتور شدم . تکمیل وجه 18 دیماه
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
شهرزاد : سلام من ماشینم در حال حمل به نمایندگی هست کی میتونم برای جریمه اقدام کنم؟ چقدر طول میکشه بهم بدن:؟
207دستی سقف فلز : یکی یه خبر درست بگیره،،من به اون شماره زنگ میزنم رد تماس میده،چه جوری جواب شمارو میدن،،،،سقف فلز دستی تولید نمیشه ؟؟؟ فقط شیشه؟؟ یکی یه خبر درست بگه من مردم دیگه ازبس استرس دارم چکار کنم،،18 دی تکمیل وجه کردم فاکتور نمیشه؟ اینجا همش تبدیلی ها روفاکتور میکنن یعنی یکی سقف فلز فاکتور نمیشه؟؟
امین فوری اسفند : 27ام پلاک شدم
دکتر ژئولوژی : برو دنبال پدر واقعیت،متاسفانه ازمایش منفی در اومد برات
فارمر : یه نفر که اخیرا دعوتنامه تکمیل وجه برا پیش فروش اومده اطلاع بده چقدر دیگه غیراز128واریزیمون باید واریز کنیم.تحویل هفته4تیر هستم
دانش ایکس 22 پرو ام تی شیراز : مبارک تون باشه ایشالله چرخش بچرخه و اکسل عقبش سالم و بی عیب بمونه برات
رضا : فعلا 18 دی سفید نیومده کو تا 25
دانش ایکس 22 پرو ام تی شیراز : مبارک تون باشه ایشالله چرخش بچرخه و اکسل عقبش سالم و بی عیب بمونه برات
مراری : سلام دوستان اخرین بخشنامه پژو پارس چی میشه و کسی اطلاع داره که ببینم کی پیام واریز وجه میاد
X33-cvt : از اونجایی که مجوز fx ها تا کامل شدن تحویل خودرو به مشتریان 2 هفته طول کشید تا تریلی های خودروبر کارشون رو تمام کنن بعد دوباره الآن x55 همین مدت زمان خواهد برد، پس احتمالا در بدترین حالت مجوز خروج بعدی احتمالا نیمه ی خرداد باشه