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
اطلاعات خودرو
پارسا. 26 نظر
X33 Cross cvt 25 نظر
آخرین نظرات اخبار و مقالات
اکبر رینگ : شما کارت راحته دیگه نیاز به تایید نداری فقط پرینت همون تایید راهور رو بگیر ببر نمایندگی پیگیر باش برات ثبت کنن. منم تایید راهور بودم مشکل نداره و با تایید پست فرقی نداره
حسین : طریق لینک زیر برین امضا کنید https://www.karzar.net/209876
شاهین جی دنده ۱۱ آذر : شاهین جی دنده پذیرش ۱۱ آذر هستم خدا لعنتشون کنه فاکتور نمیکنن الان دو ماهه تو تاخیرر هیچکس هم پاسخگو نیس مملکت بی صاحب همین میشه دیگه
امیر : سلام معمولاً حدود ۵ماه زمان می‌بره تا شاسی بشه
Masoud x5 : به جان خودم چند وقت دیگه کرمانخودرو انفجار یندرعباس را بهانه میکنه و میگه کانتینرهای ما که قطعات داخلش بوده سوخته پش چند ماه دیگه تاخیر میندازه تو تحویل ..
J7 : میشه تاریخ ثبت نامتونو بفرمایید تحویل سیستمیتون کی خورده فقط حتما قبل از ۲۴ ساعت کارشناسی ببرید
Sadegh : سخا رو چجوری میشه گرفت؟ من رفتم تو سامانه قسمت احراز محل سکونت اونجا زده تایید توسط راهور همینو پرینت کنم؟ یا جا دیگه باید برم؟
یوسف : شاهین g پیش فروش واریز اولیه ۱۹ اذر .تحویل خرداد. قبل عید تبدیل ب gl زدم. شنبه باز پیامک افزایش مالیات و بیمه اومد دیروز ۷۶۰۰ پرداخت کردم . الان نگاه کردم فاکتور شدم.
جک j4 تبریز : دوستان، من ثبت نامی 19 آذر اقساطی از تبریز 25 اسفند ماه شاسی و 26 بیمه 31 فروردین هم پلاک 3 اردیبهشت بارگیری و 7 ام تحویل خودرو ولی هنوز کارت ماشین و برگ سبز نیومده
فاطمه جی 4 سفید مشهد : منم شرایط مشابه شما رو دارم
آخرین نظرات اطلاعات خودرو
محمد 19مهر : مبارکتون باشه بسلامتی بی زحمت تاریخ تکمیل وجه تون رو هم اعلام می‌کنین ممنون
سارا ایکس : من تحویل سیستمی تیر ماه هستم اسفند شاسی شده و فعلا تو همین مرحله مونده
اطلس 21مهر : بسلامتی تکمیل وجه چه ماهی بود؟
رادمهر : سلام به کاربرمحترم نگین،فروش فوری بودی یاپیش فروش؟تکمیل وجه کی انجام دادی؟
25 مهر : چه ماهی
چرتکه : تکمیل وجه کی بودی؟
محمد : سلام چی بهت جواب دادن ؟
نگین : بلاخره ساینای منم امروز فاک‌تور شد
نگین : سلام اطلس جی امروز فاک‌تور شد
حاج عزیز : دوستان سورن تحویل خرداد تا چند خرداد فاکتور شدین؟ 10 خردادم هنوز فاکتور نشده. لطفا اعلام کنین