تواناتک Tavaanatech
Photo
دانشمندان می‌گویند با استفاده از یک پوشش فلزی در آند باتری‌ها می‌توان ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و عمر آن‌ها را بیشتر کرد.
دانشمندان مدت‌هاست که در تلاش برای بهبود ظرفیت و عمر باتری‌های لیتیومی هستند. حالا گروهی از پژوهشگران توانسته‌اند از طریق پوشاندن آندهای سیلیکون با ذرات فلزی لیتیوم تثبیت‌شده (SLMP) عملکرد این باتری ارتقا دهند و شارژدهی آن‌ها را تا حداکثر ۴۴ درصد بالاتر ببرند.
محققان دانشکده مهندسی «جورج آر. براون» از دانشگاه رایس دریافته‌اند که با استفاده از یک پوشش فلزی در باتری‌های لیتیومی می‌توانند عمر آن‌ها را بین ۲۲ تا ۴۴درصد افزایش دهند. علاوه‌براین، استفاده از سیلیکون به‌جای گرافیت در این باتری‌ها می‌تواند چگالی انرژی را در آن‌ها به‌طرز چشمگیری بیشتر کند.
«سیبانی لیزا بیس‌وال»، مهندس زیست‌مولکولی و شیمی‌دان دانشگاه رایس می‌گوید: «سیلیکون یکی از موادی است که واقعاً قابلیت بهبود چگالی انرژی در سمت آند باتری‌های لیتیوم-یونی را دارد. به همین خاطر تلاش‌هایی در دنیای علوم باتری‌ها درحال انجام است تا آندهای گرافیتی جای خود را به نمونه‌های سیلیکونی دهند.»
افزایش عمر باتری‌ها با استفاده از پوشش فلزی در آندهای سیلیکونی
بااین‌حال، سیلیکون هم مشکلات خاص خودش را دارد. برای مثال، این ماده می‌تواند از طریق فرایندهای خاصی موجب تخلیه لیتیوم شود و پایداری باتری‌ها را در چرخه‌های انتهایی شارژ و دشارژ پایین بیاورد. ازاین‌رو، دانشمندان به روش تازه‌ای برای لیتیوم‌دارکردن باتری‌ها دست پیدا کرده‌اند که می‌تواند پایداری آن‌ها را بهبود ببخشد.
لیتیوم‌دارکردن باتری‌ها سازوکار جدیدی نیست، اما محققان از یک ماده فعال سطحی استفاده کرده‌اند که اجازه پراکنده‌سازی یکسان ذرات روی باتری را می‌دهد. با این کار، ذرات دیگر تجمع پیدا نمی‌کنند و می‌توانند به‌صورت یکدست پخش شوند.
محققان همچنین به اهمیت کنترل ظرفیت چرخه‌های سلولی اشاره کرده‌اند. «کوان انگوین»، دیگر پژوهشگر ارشد این تحقیق می‌گوید: «اگر ظرفیت چرخه‌های سلولی را کنترل نکنید، مقدار بالاتری از ذرات مکانیزمی به‌منظور به دام‌انداختن لیتیوم را آغاز می‌کنند که ما آن را کشف و در این مقاله تشریح کرده‌ایم. اما اگر سلول‌ها را با توزیع یکسانی از یک پوشش سطحی در چرخه قرار دهید، لیتیومی به دام نمی‌افتد.»
دانشمندان باور دارند که با کشف روش‌های به‌دام‌انداختن لیتیوم، بهبود چرخه‌ها و مقدار SLMP، می‌توان ظرفیت انرژی آندهای مبتنی بر سیلیکون را افزایش داد. نتایج مطالعه حاضر در مجله ACS Applied Energy Materials منتشر شده است.
(دیجیاتو)
#باتری #تکنولوژی #لیتیوم
@tavaanatech
دانشمندان مدت‌هاست که در تلاش برای بهبود ظرفیت و عمر باتری‌های لیتیومی هستند. حالا گروهی از پژوهشگران توانسته‌اند از طریق پوشاندن آندهای سیلیکون با ذرات فلزی لیتیوم تثبیت‌شده (SLMP) عملکرد این باتری ارتقا دهند و شارژدهی آن‌ها را تا حداکثر ۴۴ درصد بالاتر ببرند.
محققان دانشکده مهندسی «جورج آر. براون» از دانشگاه رایس دریافته‌اند که با استفاده از یک پوشش فلزی در باتری‌های لیتیومی می‌توانند عمر آن‌ها را بین ۲۲ تا ۴۴درصد افزایش دهند. علاوه‌براین، استفاده از سیلیکون به‌جای گرافیت در این باتری‌ها می‌تواند چگالی انرژی را در آن‌ها به‌طرز چشمگیری بیشتر کند.
«سیبانی لیزا بیس‌وال»، مهندس زیست‌مولکولی و شیمی‌دان دانشگاه رایس می‌گوید: «سیلیکون یکی از موادی است که واقعاً قابلیت بهبود چگالی انرژی در سمت آند باتری‌های لیتیوم-یونی را دارد. به همین خاطر تلاش‌هایی در دنیای علوم باتری‌ها درحال انجام است تا آندهای گرافیتی جای خود را به نمونه‌های سیلیکونی دهند.»
افزایش عمر باتری‌ها با استفاده از پوشش فلزی در آندهای سیلیکونی
بااین‌حال، سیلیکون هم مشکلات خاص خودش را دارد. برای مثال، این ماده می‌تواند از طریق فرایندهای خاصی موجب تخلیه لیتیوم شود و پایداری باتری‌ها را در چرخه‌های انتهایی شارژ و دشارژ پایین بیاورد. ازاین‌رو، دانشمندان به روش تازه‌ای برای لیتیوم‌دارکردن باتری‌ها دست پیدا کرده‌اند که می‌تواند پایداری آن‌ها را بهبود ببخشد.
لیتیوم‌دارکردن باتری‌ها سازوکار جدیدی نیست، اما محققان از یک ماده فعال سطحی استفاده کرده‌اند که اجازه پراکنده‌سازی یکسان ذرات روی باتری را می‌دهد. با این کار، ذرات دیگر تجمع پیدا نمی‌کنند و می‌توانند به‌صورت یکدست پخش شوند.
محققان همچنین به اهمیت کنترل ظرفیت چرخه‌های سلولی اشاره کرده‌اند. «کوان انگوین»، دیگر پژوهشگر ارشد این تحقیق می‌گوید: «اگر ظرفیت چرخه‌های سلولی را کنترل نکنید، مقدار بالاتری از ذرات مکانیزمی به‌منظور به دام‌انداختن لیتیوم را آغاز می‌کنند که ما آن را کشف و در این مقاله تشریح کرده‌ایم. اما اگر سلول‌ها را با توزیع یکسانی از یک پوشش سطحی در چرخه قرار دهید، لیتیومی به دام نمی‌افتد.»
دانشمندان باور دارند که با کشف روش‌های به‌دام‌انداختن لیتیوم، بهبود چرخه‌ها و مقدار SLMP، می‌توان ظرفیت انرژی آندهای مبتنی بر سیلیکون را افزایش داد. نتایج مطالعه حاضر در مجله ACS Applied Energy Materials منتشر شده است.
(دیجیاتو)
#باتری #تکنولوژی #لیتیوم
@tavaanatech
Telegram
تواناتک Tavaanatech
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
منفجر شدن باتری گوشی
در نظر داشته باشید که باتری‌های تلفن همراه از جنس لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمری هستند که هر دو به حرارت بالا و ضربه حساس هستند.
#باطری #لیتیوم #انفجار
@tavaanatech
در نظر داشته باشید که باتری‌های تلفن همراه از جنس لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمری هستند که هر دو به حرارت بالا و ضربه حساس هستند.
#باطری #لیتیوم #انفجار
@tavaanatech
ایالات‌متحده آمریکا موفق به کشف منبع عظیمی از لیتیوم شده است که احتمالاً می‌توان آن را بزرگ‌ترین منبع طبیعی این ماده در دنیا دانست.
ایالات‌متحده در رقابت برای کشف منابع لیتیوم که به‌خصوص در تولید باتری از آن استفاده می‌شود، یک منبع عظیم از این ماده را پیدا کرده است که می‌تواند بزرگ‌ترین ذخیره لیتیوم در تمام جهان باشد.
دانشمندان در مطالعه‌ای تخمین زده‌اند که غول‌دهانه یا کاسه آتشفشانی مک‌درمیت در مرز میان دو ایالت نوادا و اورگان ۲۰ تا ۴۰ میلیون تن لیتیوم دارد. اگر این تخمین درست باشد و ذخیره این ماده در دهانه مذکور به ۲۰ میلیون تن برسد، این منبع از کویرهای نمکی بولیوی با ۲۳ میلیون تن لیتیوم، بسیار غنی‌تر محسوب می‌شود.
«انوک بورست»، ژئولوژیست دانشگاه کی‌یو لوون بلژیک که در این پژوهش نقشی نداشته است، درباره این منبع عظیم می‌گوید اگر به این تخمین‌ها باور داشته باشیم، با ذخیره بسیار بسیار بزرگی از لیتیوم روبه‌رو هستیم. او اضافه می‌کند: «این کشف می‌تواند دینامیک بازار لیتیوم را از نظر قیمت، امنیت عرضه مواد و مسائل ژئوپولیتیک، تغییر دهد.»
منبع بزرگ ذخایر لیتیوم در آمریکا چگونه به‌وجود آمده است؟
بخشی از غنی‌ترین منابع لیتیوم در جهان در آب‌نمک وجود دارند. اما غول‌دهانه مک‌درمیت، به‌خصوص در بخش جنوبی نوادا، لیتیوم خود را در قالب کانی رس دارد. این غول‌دهانه به‌دنبال فوران آتشفشانی در حدود ۱۶.۴ میلیون سال پیش به‌وجود آمد. سپس دریاچه‌ای در این دهانه شکل گرفت که روی این مواد را پوشاند. حالا این لیتیوم‌ها در عمق بیش از ۱۸۰ متری زمین پیدا شده است.
بورست می‌گوید دانشمندان آمریکایی ظاهراً روی نقطه مناسبی دست گذاشته‌اند که رس در فاصله نزدیکی به سطح زمین حفظ شده است، بنابراین نیاز نیست سنگ‌های زیادی استخراج شود.
با توجه به اینکه استخراج این حجم بالا از لیتیوم، بسته به سازوکار مورد استفاده، می‌تواند به تولید مقدار زیادی کربن‌دی‌اکسید منجر شود، اختلاف‌نظرهایی بر سر استخراج به‌وجود آمده است. بااین‌حال، به‌نظر نمی‌رسد که این اختلافات باعث بروز مشکل جدی در استفاده از این منبع عظیم شود.
نتایج یافته‌های محققان درباره این منبع در قالب مقاله‌ای در مجله Science Advances منتشر شده است.
(دیجیاتو)
#لیتیوم #آمریکا #باتری
@tavaanatech
ایالات‌متحده در رقابت برای کشف منابع لیتیوم که به‌خصوص در تولید باتری از آن استفاده می‌شود، یک منبع عظیم از این ماده را پیدا کرده است که می‌تواند بزرگ‌ترین ذخیره لیتیوم در تمام جهان باشد.
دانشمندان در مطالعه‌ای تخمین زده‌اند که غول‌دهانه یا کاسه آتشفشانی مک‌درمیت در مرز میان دو ایالت نوادا و اورگان ۲۰ تا ۴۰ میلیون تن لیتیوم دارد. اگر این تخمین درست باشد و ذخیره این ماده در دهانه مذکور به ۲۰ میلیون تن برسد، این منبع از کویرهای نمکی بولیوی با ۲۳ میلیون تن لیتیوم، بسیار غنی‌تر محسوب می‌شود.
«انوک بورست»، ژئولوژیست دانشگاه کی‌یو لوون بلژیک که در این پژوهش نقشی نداشته است، درباره این منبع عظیم می‌گوید اگر به این تخمین‌ها باور داشته باشیم، با ذخیره بسیار بسیار بزرگی از لیتیوم روبه‌رو هستیم. او اضافه می‌کند: «این کشف می‌تواند دینامیک بازار لیتیوم را از نظر قیمت، امنیت عرضه مواد و مسائل ژئوپولیتیک، تغییر دهد.»
منبع بزرگ ذخایر لیتیوم در آمریکا چگونه به‌وجود آمده است؟
بخشی از غنی‌ترین منابع لیتیوم در جهان در آب‌نمک وجود دارند. اما غول‌دهانه مک‌درمیت، به‌خصوص در بخش جنوبی نوادا، لیتیوم خود را در قالب کانی رس دارد. این غول‌دهانه به‌دنبال فوران آتشفشانی در حدود ۱۶.۴ میلیون سال پیش به‌وجود آمد. سپس دریاچه‌ای در این دهانه شکل گرفت که روی این مواد را پوشاند. حالا این لیتیوم‌ها در عمق بیش از ۱۸۰ متری زمین پیدا شده است.
بورست می‌گوید دانشمندان آمریکایی ظاهراً روی نقطه مناسبی دست گذاشته‌اند که رس در فاصله نزدیکی به سطح زمین حفظ شده است، بنابراین نیاز نیست سنگ‌های زیادی استخراج شود.
با توجه به اینکه استخراج این حجم بالا از لیتیوم، بسته به سازوکار مورد استفاده، می‌تواند به تولید مقدار زیادی کربن‌دی‌اکسید منجر شود، اختلاف‌نظرهایی بر سر استخراج به‌وجود آمده است. بااین‌حال، به‌نظر نمی‌رسد که این اختلافات باعث بروز مشکل جدی در استفاده از این منبع عظیم شود.
نتایج یافته‌های محققان درباره این منبع در قالب مقاله‌ای در مجله Science Advances منتشر شده است.
(دیجیاتو)
#لیتیوم #آمریکا #باتری
@tavaanatech
با استفاده از هوش مصنوعی ماده جدیدی کشف شده است که می‌تواند نیاز به لیتوم در ساخت باتری‌ها را کاهش دهد، ماده تازه یافت شده که در حال حاضر N2116 نامیده می شود، یک الکترولیت حالت جامد است که با موفقیت در تامین انرژی یک لامپ آزمایش شده است و پتانسیل ذخیره انرژی پایدار را دارد.
این یافته که از نقطه شروع تا زمان توسعه یک باتری آزمایشی کمتر از ۹ ماه وقت برده است محصول تحقیقات مشترک شرکت مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمال غربی پاسیفیک (پی‌ان‌ان‌ال) است که بخشی از وزارت انرژی آمریکاست. این دو سازمان از هوش مصنوعی پیشرفته و ابرکامپیوترها برای حل مسائل پیچیده علمی و ریاضی استفاده کردند.
این یافته می‌تواند یک گام بزرگ در راستای توسعه باتری‌های با ساختار متفاوت باشد. در واقع ترکیب N2116 می‌تواند در زمینه‌های مختلف مانند باتری خودروهای الکتریکی (Electric vehicles)، انرژی های تجدیدپذیر (Renewable energy)، و دستگاه‌های الکترونیک قابل حمل از جمله گوشی‌های هوشمند، تبلت، لپ‌تاپ و ... کاربرد داشته باشند.
#لیتیوم #N2116 #باتری #هوش_مصنوعی
@tavaanatech
این یافته که از نقطه شروع تا زمان توسعه یک باتری آزمایشی کمتر از ۹ ماه وقت برده است محصول تحقیقات مشترک شرکت مایکروسافت و آزمایشگاه ملی شمال غربی پاسیفیک (پی‌ان‌ان‌ال) است که بخشی از وزارت انرژی آمریکاست. این دو سازمان از هوش مصنوعی پیشرفته و ابرکامپیوترها برای حل مسائل پیچیده علمی و ریاضی استفاده کردند.
این یافته می‌تواند یک گام بزرگ در راستای توسعه باتری‌های با ساختار متفاوت باشد. در واقع ترکیب N2116 می‌تواند در زمینه‌های مختلف مانند باتری خودروهای الکتریکی (Electric vehicles)، انرژی های تجدیدپذیر (Renewable energy)، و دستگاه‌های الکترونیک قابل حمل از جمله گوشی‌های هوشمند، تبلت، لپ‌تاپ و ... کاربرد داشته باشند.
#لیتیوم #N2116 #باتری #هوش_مصنوعی
@tavaanatech
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
ویدئویی از انفجار و آتش‌سوزی در کارخانه باتری‌های لیتیومی در شهر هواسئونگ کره جنوبی که به کشته شدن ۲۳ نفر انجامید
#باتری #لیتیوم
@tavaanatech
#باتری #لیتیوم
@tavaanatech