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

1
صفحه 1 از 1

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
Bac x3 : سلام داداش ثبت نامت کی بوده دقیق؟
ایگل سفید : سلام دوستان کسی هست ایگل ثبت نام کرده و فاکتور شده باشه؟
بهی : یکی جواب بده. تبدیل زدیم... اصلا سود تاخیر حساب میکنن عایا ....
شاهینg : بازم تحویل cvtبهتر از شاهین جی دستی هست کلا یادشون رفته تولید کنن ۴ ماهه تو تاخیره
t9 : سلام والا من خریدم سبدی وتحویل فوری بوده نیمه اول ازدیبهشت باید میدادن اسفندماه نقدی پرداخت کردم هنوز تازه شاسی شده
شاهینg : دوستان دوشنبه هفته آینده ۱۶ تیر تجمع هست لطفا هرکی تاخیر در تحویل داره بیاد
شاهین جی : لطفا دیگر گروه هاهم اطلاع رسانی کنین ۱۶ تیر تجمعععع
Sh : شاهین g ندارن بدن دوستان ولی این موضوع هیچ ربطی به ما نداره اینا الان ۷ ماه پول مارو کامل گرفتن هیچی به هیچی انقدر پرو و بی شرم هستن تماس میگیری بعد ۲۰ دقیقه وصل میشی انگار نه انگار انگار ما پول اونارو خوردیم .تنها حرف من اینه باید حقو گرفت حق گرفتنیه تنها راه تنها راه برای اینکه حقمونوبگیریم تجمع تجمع تجمع هست دست روی دست بذاریم تا ۳ماهه دیگه ممکنه تحویل ندن تا چقدر دیگه همش بیاییم به این صفحه سر بزنیم یه تاریخ مشخص کنیم همه جمع شیم از شهر های دور و نزدیک
آبروم رفته : آقای سایپا این چه کاریه اقلا بگین شاهین نیست یدونه نیسان آبی بدین بریم پی کارمون
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
مادران 19 خرداد : تحویل 19 خرداد طرح مادران رنگ سفید
ساینا : سلام بعدازفاکتورچه مدت طول میکشه ماشین تحویل بدن
عرفان خواه : با سلام ، دوستان ام وی ام 530 من ریپ میزنه و دور موتورش از 4 بالا نمیره کسی اطلاعاتی در این مورد داره منو راهنمایی کنه ممنون
مریم هستم : 9اسفند تکمیل وجه کردم هنوز خبری نیست
حامد : 153968
دنا آپشنال : دنا آپشنال تحویل 31 تیر واریزی قسط 2 17 اردیبهشت سفید رنگ فاکتور شده.
اکبر پلاندوز : سلام دوستان من انصراف بزنم کی پول منو میریزن خواهشا راستشو بگید شدید بیرونم بخرم بهتره
Morteza : چند وقت پیش ی خبری شنیدم ی نفر از پیش فروشا تاریخ تکمیل 25 اردیلهشت فاکتور شده بود ولی الان اینجا دارم میبینم آخریش 7 اسفند بوده چطور ممکنه؟یعنی با پول و رشوه و اینا فاکتور میکنن؟
حسین 7 اسفند : انشا... که هر چی خیره پیش بیاد سایپا واقعا بی خوده انگار نه انگار که باید ماشینی تحویل بده
پیش فروش ساینا : سلام،بلخشید شما فاکتور شد پیام اومد یا از سایت دیدین فاکتور شده؟!