1   
شناسه خبر: 75909   
تاریخ انتشار: 1397/07/10 18:08
راهکار پژوهشگران دانشگاه تهران برای افزایش شارژ پذیری باتری‌های لیتیومی
راهکار پژوهشگران دانشگاه تهران برای افزایش شارژ پذیری باتری‌های لیتیومی
پژوهشگران دانشگاه‌های تهران با همکاری محققانی از دانشگاه کره جنوبی اقدام به بهبود نوعی آند نانوساختار کردند که این راهکار موجب افزایش قابل‌توجه ظرفیت شارژپذیری این‌ باتری‌ها می‌شود.

به گزارش ایسنا، جامعه مدرن امروزی به‌ منظور به حداقل رساندن آلودگی‌های زیست‌محیطی، در فاز گذر از سوخت‌های پایه کربنی و جایگزینی آنها با انرژی‌های پاک قرار دارد. از این‌ رو استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیری نظیر باد، خورشید و آب در دستور کار قرار گرفته است؛ این در حالی است که انرژی استخراج‌ شده از این منابع را باید به نحوی ذخیره کرد. بنابراین همگام با پیشرفت فناوری در عرصه تجهیزات تبدیل انرژی‌های طبیعی به انرژی الکتریکی، پیشرفت فناوری در حوزه تجهیزات ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی، اجتناب‌ناپذیر است.

دراین‌بین، باتری‌های قابل شارژ تجهیزاتی هستند که قادرند این وظیفه را به‌خوبی انجام دهند. بر این اساس محققان دانشگاه تهران با همکاری پژوهشگرانی از کشور کره جنوبی در پروژه مشترکی که اجرایی کردند، راهکاری برای بهینه سازی آندها با استفاده از فناوری نانو ارائه کردند.

صفا حقیقت شیشوان، مجری طرح با اشاره به پیشرفت‌های صورت گرفته در باتری‌های لیتیوم-یون و سدیم-یون گفت: از این رو هدف ما از انجام این پژوهش افزایش ظرفیت این نوع باتری‌ها و توسعه آنها برای کاربردهای متنوع از جمله خودروهای الکتریکی بوده است.

وی ادامه داد: آندهای نانوساختار بهینه‌شده در این طرح، ظرفیت و طول عمر باتری‌های لیتیوم-یون و سدیم-یون را افزایش می‌دهند. همچنین به دلیل استفاده از روشی آسان در تولید این آندها، هزینه تولید نهایی باتری کاهش می‌یابد.

این محقق اضافه کرد: به دلیل پایین بودن ظرفیت تئوری گرافیت در باتری‌های لیتیم-یون تجاری کنونی و همچنین گستردگی استفاده از این نوع باتری‌ها مانند تلفن همراه و لپ‌تاپ، استفاده از گزینه‌های جدید به‌ عنوان الکترود آند باتری‌های لیتیوم-یون ضروری به نظر می‌رسد. ازاین‌رو، تحقیقات گسترده‌ای در کشورهای پیشرفته در این زمینه صورت گرفته است.

به گفته مجری طرح عناصری مانند "سیلیسیم"، "فسفر"، "قلع" و "ژرمانیم" می‌توانند جایگزین‌های خوبی برای گرافیت باشند. فسفر سیاه به دلیل دارا بودن خواص جذابی مانند ظرفیت بالا، هدایت الکتریکی قابل‌قبول، قیمت مناسب و ساختار لایه‌ای شبیه گرافیت می‌تواند یکی از گزینه‌های جذاب برای این منظور به شمار ‌رود.

حقیقت شیشوان در خصوص نتایج حاصل از این پژوهش گفت: فسفر به‌طور ذاتی دارای خاصیت آب‌گریزی است و در این پژوهش با به‌کارگیری یک استراتژی بسیار ساده، سطح بیرونی فسفر را تا حدودی دارای خاصیت آب‌دوستی کردیم. این خاصیت موجب شد پیوندهای شیمیایی محکمی بین فسفر، نانولوله‌های کربنی و چسب‌ها ایجاد شود و متعاقب آن تغییر حجم شدید فسفر حین چرخه‌های شارژ و تخلیه که به 300 تا 500 درصد می‌رسد، شدیدا محدود شود.

وی ادامه داد: این بهینه‌سازی موجب شد تا نیم سل لیتیوم-یون بیش از 400 سیکل (پنج ماه) و نیم سل سدیم-یون بیش از 200 سیکل در چگالی جریان 500 میلی‌آمپر بر گرم با پایداری بالا و ظرفیت تخلیه بسیار عالی کار کند.

این پروژه از سوی صفا حقیقت شیشوان و محبوبه نظریان سامانی از دانشجویان مقطع دکتری دانشگاه یانسی کره جنوبی و پروفسور سید فرشید کاشانی بزرگ عضو هیأت علمی و دکتر مسعود نظریان سامانی محقق دانشگاه تهران اجرایی و نتایج آن در Journal of Materials Chemistry A با ضریب تأثیر 9.931 به چاپ رسیده است.

پایگاه خبری ایرانیان موفق

اخبار مرتبط

تلاش دو شرکت دانش بنیان/ ایجاد خط تولید داروهای گیاهی ایرانی در کنیا و اوگاند

نتایج جدید دانشجویان ایرانی جهت کاهش مشکلات ناباروی

طرح "آمایش استارت آپ‌های ورزشی ایرانی" اجرا می شود

ساخت پلاستیک‌ نانویی که ماندگاری مواد پروتئینی را دو برابر می‌کند

جایزه "پروفسور حسابی" به دستگاه آشکارساز هسته‌ای داده شد

روش هایی برای جلوگیری از هک شدن اینترنت

حمایت بنیاد ملی نخبگان از هسته‌های پژوهشی "شهید احمدی روشن"

یافته جدید دانشجویان ایرانی/ تولید سلول‌های عصبی برای درمان بیماری‌های عصبی

۴۰۰ هزار دانشجو در بزرگترین دانشگاه دولتی کشور تحصیل می کنند

فعالیت ۴۵ شرکت و هسته فناور در دانشگاه ولی عصر رفسنجان

ثبت ۳۳ درصد اختراعات کشور در دانشگاه امیرکبیر

میزبانی دانشگاه علم‌ و صنعت از یک رویداد چند وجهی مهم

عرضه شدن 33 طرح صنعتی در نمایشگاه فناوری نانو

تلاش محققان ایرانی برای درمان فلج مغزی کودکان با سلول‌های بنیادی

پزوهش دانشجویان ایرانی/ کشف راهکاری مناسب برای کود دهی گیاهان

رونمایی از 4 محصول نانویی در یازدهمین جشنواره نانو

تقویت و توسعه روابط علمی تهران و توکیو

ورود بخش خصوصی به حوزه فضایی

جذب ۶۵ دانشجوی خارجی در دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

اولین زون تخصصی تکنولوژی‌های آموزشی و مهارتی ایجاد شد

پژوهش جدید دانشجویان ایرانی/ نقش "هیومیک اسید" در مقاوم شدن گیاهان به کم‌آبی

ایجاد بازار منطقه ای ۱.۵ میلیارد نفری با همکاری ۵ کشور

مراکز تحقیق و توسعه شرکت‌های دانش‌بنیان در دانشگاه فردوسی ایجاد می شود

برگزیدگان جشنواره نجومی معرفی شدند

ماه و مشتری در آسمان با یکدیگر دیدار می کنند

ویژگی های کاربردی اندروید که باید با آن‌ها آشنا شوید

همکاری ایران و ژاپن در حوزه فنی و حرفه ای گسترش یافت

ورود ۵۸ قلم داروی دانش بنیان در بازار

ماندگاری روغن خوراکی با آنتی‌ اکسیدان طبیعی

کشف دانشجویان شریف؛ ترمیم خود به‌ خودی سطوح فلزی با نانو پوشش‌های هوشمند

یافته جدید محققان کشور؛ ساخت زخم پوش برای درمان زخم‌های مزمن

کشورهای خارجی به نمایشگاه فناوری نانو می آیند

کاهش چسبندگی باکتری‌ها با لباس‌های جدید بیمارستانی

ثبت اختراع "وسیله تعیین گروه خونی به‌روش لوله‌ای تسهیل شده"

دستاورد جدید مرکز ناباروری یزد برای نخستین بار در خاورمیانه

طراحی جدید محققان اصفهانی/ کاهش آلودگی هوا با درخت مصنوعی هوشمند

پذیرش 103 اختراع در جشنواره منطقه‌ای رویش سمنان

کارت اعتباری ایران کیش در رنکینگ جهانی صعود کرد

شروع فعالیت شرکت‌های دانش‌بنیان در قاره آفریقا

تولید نانو ذرات جهت استفاده در صنایع دارو و خودروسازی

4 ماهواره تا سال 1404 پرتاب می شود

پژوهش جدید دانشجوهای ایرانی؛ جراحی بافت سخت جمجمه با ربات جراحی

جایگاه علمی دانشگاه امیرکبیر در رتبه‌بندی‌های بین‌المللی ارتقاء یافت

ماهواره "ظفر" تا سال آینده تکمیل می شود

بهترین راه درمان قوز شست پا توسط محققان واحد علوم و تحقیقات بررسی شد

برگزاری سومین دوره مسابقات سراسری متالوگرافی

سامانه "جامع نشریات دانشجویی" در آینده رونمایی می شود

پژهش جدید محققان دانشگاه علوم و تحقیقات؛ طراحی ایمپلنت اختصاصی برای هر انسان

نتیجه پژوهش محققان کشور؛ تولید مستقیم نانواکسید کروم مورد نیاز صنایع آبکاری

راه اندازی مرکز توسعه‌ نانوالکترونیک در ایران

اکتشافات جدید محققان ایرانی درباره درمان آلزایمر

۷۰ شرکت دانش بنیان ایرانی به آفریقا سفر می کنند

نکات مهمی که اگر قصد خرید پاور بانک دارید، باید بدانید

فشارسنج دیجیتال در کشور تولید می شود

حمایت دولت از فعالیت‌های آموزشی و پژوهشی حوزه هوا فضا

پژوهش جدید دانشگاه تهران؛ نقش فولیک اسید در کاهش ابتلاء به آلزایمر

ژنتیک باکتری‌های سودمند برای افزایش تولیدات گیاهی شناسایی شد

فاش شدن آی پی آدرس کاربران توسط تلگرام دسکتاپ

راهکاری برای جداسازی نیترات از آب آشامیدنی توسط پژوهشگر ایرانی

تولید سوپر جاذب‌های کشاورزی در اصفهان

انتصاب نماینده رسمی و رابط ملی ایران در یونسکو

آمادگی ایران برای پرتاب 3 ماهواره به فضا

ثبت ۳۰ نقطه مداری به نام ایران

دانشگاه تهران انتخاب اول برترین‌های علوم انسانی و هنر شد

تولید سلولهای بنیادین خونی در آزمایشگاه

کفشی که رشد می‌کند

captcha