ساخت باتری هایی كه آند ندارند!

ساخت باتری هایی كه آند ندارند! نیو وبلاگ: منابع انرژی تجدید پذیر، مانند باد و انرژی خورشیدی، می توانند موجب کاهش وابستگی مردم جهان به سوخت های فسیلی شوند. اما قبل از آن، شرکت های انرژی به روشی ایمن و مقرون به صرفه برای ذخیره انرژی نیاز دارند تا بعد از ذخیره بتوان از این انرژی استفاده نمود.


به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا، باتری های لیتیوم-یونی عظیم می توانند این کار را انجام دهند، اما ایمن نیستند و همین طور منابع لیتیوم محدود است. حالا، پژوهشگران در مقاله ای که در مجله ی "نانو لترز"(Nano Letters) چاپ شده می گویند که موفق به ساخت یک نمونه ی اولیه از یک باتری مبتنی بر زینک بدون نیاز به آند شده اند و مواد مورد نیاز برای ساخت این باتری ارزان و بطور طبیعی دردسترس است.
باتری های آبی مبتنی بر زینک قبل از این نیز به سبب ایمنی بالا و چگالی مناسب برای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ مورد بررسی قرار گرفته اند. علاوه بر این، مواد مورد استفاده برای ساخت آنها در طبیعت فراوان است. با این وجود، باتری های قابل شارژ زینک که تا حالا تولید شده اند نیازمند آندهای ضخیم فلز روی هستند که این مساله موجب افزایش هزینه ها می شود. همچنین، بر روی آندهای این باتری ها دنریت تشکیل می شود. دنریت ها شاخه های کریستالی فلز روی هستند که هنگام شارژ شدن باتری، روی آند رسوب می کنند و در نتیجه موجب اتصال کوتاه می شوند.
این سوال برای یونپئی زو(Yunpei Zhu)، یی کوی(Yi Cui) و حسام الشریف(Husam Alshareef) پیش آمد که آیا واقعاً وجود آند ضروریست؟
پژوهشگران با الهام از اکتشافات قبلی در مورد باتری های لیتیومی و سدیمی "بدون آند"، تصمیم گرفتند باتری بسازند که در آن یک کاتد غنی از روی تنها منبع ایجاد کننده جریان از یک صفحه روی به جمع کننده ی مس باشد.
پژوهشگران در ساخت این باتری از یک کاتد دی اکسید منگنز استفاده کردند که آنرا با یون روی پوشانده بودند. در طول شارژ باتری فلز روی سطح ورق مس را می پوشاند و هنگام تخلیه شارژ این فلز جدا شده و الکترون هایی که به باتری انرژی می دهند آزاد می شوند. پژوهشگران برای جلوگیری از تشکیل دنریت ها جمع کننده ی مسی جریان را با لایه ای از نانوکربن ها پوشاندند. این لایه موجب قرارگیری یکنواخت روی شده و از گسترش دنریت ها جلوگیری می کند و همین طور کارایی پوشش روی را بیشتر می کند.
کارایی بالا، چگالی انرژی و پایداری از خاصیت های این باتری است. همین طور این باتری بعد از ۸۰ دوره ذخیره و تخلیه انرژی ۶۲.۸ درصد ظرفیت ذخیره سازی خودرا حفظ کرد. پژوهشگران می گویند: طراحی باتری که آند نداشته باشد درهای جدیدی برای ساخت باتری های آبی مبتنی بر روی برای سیستم های ذخیره انرژی به روی ما می گشاید.




منبع:

1399/11/03
13:31:09
0.0 / 5
180
تگهای خبر: باتری , پژوهش , پژوهشگر , جهان
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۲ بعلاوه ۱
newweblog.ir - حقوق مالکیت معنوی سایت نیو وبلاگ محفوظ است

نیو وبلاگ

وبلاگ عمومی