محققان روشی جهت ساخت باتری‌های بهتر برای خودروهای برقی یافتند
تاریخ انتشار: ۱۴ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۳۷۳۷۰
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای سای تک دیلی، باتری‌های حالت جامد در مقایسه با باتری‌های سنتی (معمولی) لیتیوم - یونی شارژ سریع‌تری ارائه می‌دهند و همچنین مسافت پیمایش و طول عمر بیشتری دارند و می‌توانند نقشی کلیدی در خودروهای برقی ایفا کنند اما باتری‌های حالت جامد به علت شیوه‌های فعلی فرآوری و تولید مواد، مستعد ناکارایی و شکست هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اکنون محققان یک نقص پنهان را کشف کردند که علت این شکست‌ها بوده است، مرحله بعدی تولید مواد و فرآیندهای تولیدی است که این نقصان‌ها را مدنظر قرار می دهد و باتری‌های نسل بعدی را ایجاد می کند.
برخلاف باتری‌های لیتیوم – یونی که ذراتی با بار الکتریکی به نام یون دارند و در یک مایع جابجا می‌شوند، باتری‌های حالت جامد یون‌هایی دارند که در داخل باتری و یک ماده جامد حرکت می‌کنند.
تحقیق جدید نشان می‌دهد که هر چند سلول‌های حالت جامد مزایایی دارند اما تفاوت‌های محلی یا نقصان‌های کوچک در ماده جامد ممکن است موجب خراب شدن باتری شود و از این رو به گفته محققان وجود یک ماده یک شکل اهمیت دارد تا از این طریق یون‌ها بتوانند در هر مکانی با سرعت یکسان حرکت کنند.
کلسی هاتزل استاد مهندسی مکانیک در مرکز انرژی و محیط زیست اندلینگر مرکز تحقیقاتی در نیوجرسی آمریکا و همکارانش در مقاله‌ای جدید توضیح دادند که چگونه موفق شدند ابزارهایی با فناوری بالا را برای رصد و دنبال کردن تغییرات مواد در مقیاس نانو در حین شارژ شدن در داخل باتری‌ها مورد استفاده قرار دهند.
محققان دانشگاه پرینستون و چند موسسه تحقیقاتی آمریکا نیز ذرات کریستالی را در الکترولیت جامد باتری تحلیل و نتیجه گیری کردند که تغییر روش‌های تولید و فرآوری مواد ممکن است به حل و فصل مشکلات مربوط به قابل اتکا بودن باتری‌ها یاری رساند.
باتری‌ها انرژی الکتریکی را در موادی ذخیره‌سازی می‌کنند که الکترودهای آنها را تشکیل می‌دهند، آند (قطب با علامتی منفی) و کاتد (با علامت مثبت). زمانی که انرژی باتری برای تامین نیروی مورد نیاز خودرو یا یک گوشی تلفن همراه خالی می‌شود، ذرات با بار الکتریکی در طول باتری به سمت کاتد حرکت می‌کنند. الکترولیت جامد یا مایع مسیری است که یون‌ها بین آند و کاتد طی می‌کنند.
مهندسان می‌دانند که باتری‌های حالت جامد مستعد ناکارایی الکترولیت هستند اما به نظر می‌رسید که این ناکارایی به صورت رندوم یا تصادفی روی داده است. اما هاتزل و محققان همکار او به این فکر افتادند که این ناکارایی ممکن است تصادفی نباشد بلکه ناشی از تغییرات در ساختار کریستالی الکترولیت باشد.
آنها برای آزمایش این فرضیه از سنکروترون استفاده کردند و از این طریق اشعه ایکس نیرومند تولید کردند تا بتوانند داخل باتری را در زمان کار مشاهده کنند.
محققان از این طریق دو ساختار کلی را شناسایی کردند که موجب حرکت یون‌ها با سرعت‌های مختلف می‌شوند. آنها حرکت یون‌ها در طول باتری را به حرکت آب در مسیر رودخانه و برخورد آن با سنگ که مانع عبور آب می‌شود، تشبیه کردند.
این محققان می‌گویند که با ایجاد تغییراتی در نحوه ساخت و همچنین با افزودن مقادیر کمی از مواد شیمیایی متفاوت می توان اشکال و ساختارهای کریستالی در الکترولیت باتری را به ثبات رساند.
برچسب‌ها گوشی‌های هوشمند علمی باتریمنبع: ایرنا
کلیدواژه: گوشی های هوشمند علمی باتری گوشی های هوشمند علمی باتری باتری های حالت جامد باتری ها یون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۳۷۳۷۰ 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:
آغاز فروش خودروهای وارداتی از عصر امروز
مدیر سامانه یکپارچه خودروها از آغاز اولین طرح فروش خودروهای برقی وارداتی و هیربدی از عصر امروز (یکشنبه ١۶ اردیبهشت ماه) خبر داد و تاکید کرد که این دور از فروش چهار خودروی وارداتی شامل دو خودروی برقی، یک خودروی هیبریدی و یک خودروی بنزینی، صرفاً برای ثبت‌نام کنندگان مرحله اول خودروهای وارداتی که اسفند ماه سال ١۴٠١ ثبت‌نام کرده بودند، خواهد بود و ثبت‌نام جدیدی صورت نمی‌گیرد. مهدی تقدسی از آغاز اولین دور فروش خودروهای برقی وارداتی از عصر امروز (یکشنبه) به ایسنا خبر داد. این چهار خودروی وارد شده صرفاً برای متقاضیان دور اول (ثبت‌نامی‌های اسفند ماه ١۴٠١) عرضه خواهد شد. طبق اعلام مدیر سامانه یکپارچه خودروها، این مرحله از فروش خودروهای وارداتی که اولین دور از فروش خودروهای برقی است، صرفاً برای متقاضیان مرحله اول ثبت‌نام خودروهای وارداتی که اسفند ماه سال ١۵٠١ با بلوکه کردن وجه ۵٠٠ میلیون تومانی در حساب وکالتی خود اقدام به ثبت‌نام کرده و نوبت‌دهی شده بودند، امکان ثبت درخواست یک خودرو از چهار خودروی عرضه شده وجود خواهد داشت. در این دور از فروش خودروهای وارداتی، دو خودروی برقی شامل هیوندای برقی (وارد شده توسط معین‌خودرو) و خودروی برقی وارداتی توسط گروه صنعتی ایران‌خودرو، یک خودروی هیبریدی (لاماری) و یک خودروی نیسان سانی (وارد شده توسط معین‌خودرو) عرضه شده است. متقاضیان از عصر امروز (یکشنبه) تا پایان روز سه‌شنبه (۱۸ اردیبهشت ماه) فرصت دارند از بین چهار خودروی وارد شده، یک محصول را انتخاب کنند. کانال عصر ایران در تلگرام بیشتر بخوانید: وجه مسدودی متقاضیان جدید خودرو های وارداتی آزاد شد وزیر صمت : به حدی خودرو وارد شده که در بنادر جا نداریم «خالی فروشی» حواله خودرو
امیدواری ژینولا به کامبک پاری سن ژرمن مقابل دورتموند: آنها از نظر جسمانی، تکنیکی و تاکتیکی آماده هستند