به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

نسل جدید باتری لیتیوم گوگرد ساخته شد

تاریخ انتشار: ۱۴ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۰۸۳۰۵

دانشمندان برای کاهش انتشار کربن و پاسخگویی به تقاضا‌های رو به رشد صنعت الکترونیک، فناوری باتری جدیدی را توسعه داده‌اند که بادوام‌تر و پایدارتر هستند و انرژی بیشتری را ذخیره می‌کنند.

در سال‌های اخیر باتری‌لیتیوم گوگرد امیدوارکننده‌ترین فناوری حاوی کاتد‌های گوگرد و آند‌های لیتیوم-فلز است. این باتری‌ها می‌توانند بر برخی از محدودیت‌های مرتبط با واکنش‌های تبدیل در باتری‌های لیتیوم یون (LiBs) غلبه کنند و در نهایت به انرژی بالاتری دست یابند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

با وجود مزایای احتمالی، بسیاری از نسخه‌های باتری Li-S که تاکنون معرفی شده‌اند، درنهایت به نتایج مطلوب دست نیافته‌اند. یکی از دلایل امر این است که گوگردِ موجود در باتری‌ها باید روی یک میزبان رسانا بارگذاری شود که این رسانا‌ها معمولاً بر پایه موادی است که با الکترولیت‌ها به صورت مناسبی خیس نشده‌اند. این امر انتشار یون‌های لیتیوم در باتری‌ها را مختل می‌کند و ظرفیت و عملکرد کلی آن‌ها را کاهش می‌دهد.

اما حالا محققان دانشگاه کمبریج و موسسه فارادی باتری‌های لیتیوم-گوگردی با کارایی بالا ساخته‌اند؛ آن‌ها این کار را با استفاده از نانوصفحات دی سولفید مولیبدن (LixMoS ۲) کرده‌اند. این دستاورد امید‌ها برای ساخت باتری‌هایی با کارایی و عمر بالاتر را زنده کرده است.

به گفته ژوانگنان لی یکی از محققانی که این مطالعه را انجام داده است: «مقاله اخیر ما در مورد استفاده از مواد جدیدی برای باتری‌های Li-S است که می‌تواند به انرژی برتر منجر شود. این کار بر اساس مرحله فلزی مواد دوبعدی است که گروه تحقیقاتی ما بیش از ۱۰ سال است که روی آن کار می‌کند.»

طراحی باتری معرفی شده به دست لی و همکارانش بر اساس تلاش‌های قبلی محققان دانشگاه کمبریج است. به طور خاص، این گروه الکترود‌های با کارایی بسیار بالا را بر پایه نانوصفحات LixMoS ۲ برای استفاده در باتری‌های Li-S توسعه داده است.

«نکته‌ کلیدی در طراحی ما استفاده از کمترین مقدار الکترولیت به شرطِ عادی ماندنِ کاراییِ باتری بود.» این امر مستلزم آن است که ماده میزبانِ گوگرد دارای مقادیرِ بالایی از خواصِ رسانایی الکتریکی، چگالی، ترشوندگی، قطبیت برای جذب و فعالیت کاتالیزوری باشد.

محققان دریافتند که نانوصفحات آن‌ها به طور قابل توجهی جذب پلی‌سولفید‌های لیتیوم را بهبود می‌بخشد، در حالی که به‌طور همزمان انتقال یون‌های لیتیوم را افزایش، واکنش‌های الکتروشیمیایی را تسریع، و فعالیت الکتروکاتالیستی (که از تبدیل پلی‌سولفید‌ها در باتری‌های Li-S پشتیبانی می‌کند) را بهبود می‌بخشد. در مجموع، این مزایا منجر به بدست آمدنِ انرژی قابل توجه شد که به باتری‌ها اجازه می‌دهد تا ۸۵٫۲٪ از ظرفیت خود را پس از ۲۰۰ چرخه کاری حفظ کنند.

لی افزود: «باتری‌های Li-S با انرژی بالا و عمر طولانی که در این پژهش به دست آمده‌اند، ظرفیت بالایی برای تولیدِ نسل بعدی دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی دارند. در حال حاضر قصد ما این است که قابلیت این باتری‌ها را بیشتر نشان دهیم و در ادامه روند صنعتی شدنِ آن‌ها را پیش بگیریم“.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: باتری لیتیومی باتری باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۰۸۳۰۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آموزش: با این راهکار ساده دمای گوشی خود را پایین بیاورید!

ایتنا - کارشناسان می‌گوید در صورت داغ شدن بیش از حد گوشی، نباید از آن استفاده کرد زیرا احتمال آتش گرفتن یا حتی انفجار آن وجود دارد. اما چگونه می‌توان در مدت زمانی اندک دمای گوشی را کاهش داد؟
افزایش شدید دمای تلفن‌های همراه هوشمند می‌تواند عواقب جبران ناپذیری به همراه داشته باشد. استفاده طولانی مدت، اجرای نرم‌افزارها یا بازی‌های سنگین، شارژ کردن مداوم دستگاه و حتی قرار گرفتن در معرض نور مستقیم آفتاب از جمله عواملی هستند که می‌توانند منجر به افزایش دمای گوشی شوند.

کارشناسان می‌گویند اگر گوشی بیش از حد داغ شود و کاربر متوجه این موضوع نشود، امکان آتش گرفتن یا حتی انفجار باتری آن وجود خواهد داشت.

افزایش طولانی مدت دمای گوشی می‌تواند به قطعات سخت‌افزاری از جمله پردازنده، باتری و سایر اجزای حساس آسیب جدی وارد کند. در شرایط بحرانی، حتی احتمال ترکیدن یا آتش گرفتن باتری گوشی وجود دارد.

براساس توصیه‌های کارشناسان، کاربران باید برای پیشگیری از درگیر شدن بیش از حد پردازنده، نرم‌افزارهای آنتی‌ویروس را ببندند، گوشی را هنگام اجرای کارهای سنگین از قاب محافظ دربیاورند، و حین شارژ گوشی را به شبکه‌های بی‌سیم یا بلوتوث متصل نکنند.

آنها همچنین توصیه می‌کنند برای شارژ کردن باتری، از شارژرهای اصلی و استاندارد شرکت سازنده گوشی استفاده شود و از محصولات ارزان‌قیمت شرکت‌های ناشناخته که استانداردهای لازم را ندارند، پرهیز شود.

شارژ کردن باتری در بازه ۲۰ تا ۸۰ درصد، بهترین راه برای جلوگیری از گرم شدن گوشی است. در این بازه که بازه سلامت باتری نامیده می‌شود، باتری گرمای کمتری تولید می‌کند.

همچنین توصیه می‌شود کاربران از به‌روزرسانی گوشی‌های خود غافل نشوند، زیرا بسیاری از این به‌روزرسانی‌ها با هدف رفع ایرادات گرمایی دستگاه ارائه می‌شوند.

در نهایت کارشناسان تأکید می‌کنند اگر با وجود رعایت تمام نکات، گوشی همچنان بیش از حد داغ می‌شود، کاربر باید فورا آن را خاموش کرده و از بکارگیری آن خودداری کند تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود.