فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۳۱۱۶۷
تاریخ انتشار: ۱۱:۲۹ - ۲۳-۰۸-۱۳۹۴
کد ۴۳۱۱۶۷
انتشار: ۱۱:۲۹ - ۲۳-۰۸-۱۳۹۴

ارتقای باتری‌های لیتیومی با هیدروژن

عصر ایران
محققان دریافتند که هیدروژن به میزان زیادی در بهبود ظرفیت و قابلیت رسانایی باتری‌های لیتیوم و همچنین در افزایش عمر بیشتر باتری‌ها موثر است.

تحقیقات جدید آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور نشان می‌دهد واکنش هیدروژن در بهبود عملکرد باتری‌های لیتیوم به میزان 40 درصد موثر است.

1447060062355_li-ion-hydrogen-3.jpg

محققان دریافتند که هیدروژن به میزان زیادی در بهبود ظرفیت و قابلیت رسانایی باتری‌های لیتیوم و همچنین در افزایش عمر بیشتر باتری‌ها موثر است. این تحقیق همچنین می‌تواند راه را برای ذخیره سازی بهتر گزینه‌های انرژی از جمله خود هیدروژن هموار سازد.

پیشرفت‌های جدید حول ارتقای آند‌های نانوفوم گرافن باتری‌های لیتیومی یونی با هیدروژن می‌گردد.

مواد گرافن در تولیدات تجاری برای مصارف گوناگون از جمله بسیاری از انواع دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی مانند باتری‌های لیتیومی یونی ثمربخش هستند. شایع ترین نوع آن، نانو فوم گرافن سه‌بعدی است که در بسیاری از انواع رسانه‌های ذخیره‌سازی مواد شیمیایی والکتریکی از جمله مخزن‌های هیدروژن، ابرخازن‌ها، جاذب‌های انرژی و باتری‌های لیتیومی استفاده می‌شود.

آن‌ها همچنین در سیستم‌های تصفیه، عایق و آب شیرین‌کن استفاده می‌شوند. دانشمندان بر این باورند که همه اینها می تواند از طریق این تحقیق بهبود یابد.

هیدروژن اتمی در تولید گرافن به صورت پسماند باقی می‌ماند، اما نقش آن در برنامه‌های ذخیره‌سازی الکتریکی هرگز به خوبی آنچه قبلا تصور می‌شد نیست.

جاذب‌های هیدروژن به تاثیرگذای بر ساختار گرافن معروف هستند و همچنین باور عمومی بر این است که گرافنی که فاقد آلاینده‌های هیدروژن باشد، رسانا نیست و در واقع در مقابله با نیازهای باتری مانند یک عایق عمل می‌کند.

هدف آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور، درک چگونگی تعامل هیدروژن با گرافن در طول تولید است واینکه چگونه می‌توان آن را به منظور بهبود کیفیت گرافن برای رسانه‌های ذخیره‌سازی، دستکاری کرد.

آزمایش این گروه در رابطه با درمان گرافن با هیدروژن در دمای پایین است. نقایص موجود در گرافن که توسط هیدروژن صورت می‌پذیرد، باعث ایجاد دهانه‌های کوچک می‌شود و اجازه می‌دهد که لیتیوم آسان‌تر نفوذ کند. در یک باتری لیتیومی یونی، این امر به بهبود حمل و نقل قدرت باتری و همچنین ویژگی های جذب قدرت کمک می‌کند. علاوه بر این، به این دلیل که لیتیوم به راحتی می‌تواند به نزدیکی لبه‌های مواد گرافن متصل شود، به لطف اثرات هیدروژن، ظرفیت کلی بهبود یافته است.

مولفان این پژوهش خاطر نشان کردند که آزمایشات آنها نمی‌تواند پاسخگوی برخی از سوالات کلیدی ، مانند چگونگی بهینه‌سازی تراکم نقص و تعیین بهترین روش برای ترکیب هیدروژن در مواد گرافن برای رسیدن به چگالی انرژی بالاتر در باتری‌های لیتیومی یون باشند و پژوهش‌های بیشتری برای ادامه این تحقیق برنامه ریزی شده است.

مقاله این پژوهش در مجله Nature Scientific Reports منتشر شد.

منبع: ایسنا
پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
سناتور آمریکایی: هگست به‌دلیل شکست در جنگ علیه ایران باید پاسخگو باشد حزب‌الله: مذاکره مستقیم با اسرائیل به نفع کشور ما نخواهد بود هشدار نارنجی هواشناسی؛ ۱۴ استان در محاصره سیل و صاعقه سی‌بی‌اس نیوز: ایران به هیچ وجه در وضعیت فروپاشی نیست همکاری صداوسیما با محمد معتمدی و حامد زمانی ؛ تولید ۱۷ اثر موسیقایی جدید برای جنگ طوفان تهران ۱۸ مأموریت اورژانسی و ۶ مصدوم برجا گذاشت امارات: از اوپک خارج می شویم / دلیل: خروج از محدودیت تولید نفت ۶ پیشنهاد تهیه‌کننده فیلم توقیفی «شیشلیک» برای بهبود وضعیت سینما کشف «مرکز فرماندهی» درد مزمن در مغز تخفیف ۳۰ درصدی برق برای مشترکان کم‌مصرف و دارندگان پنل خورشیدی فرشاد مؤمنی: شوک‌درمانی نوعی جیب‌بری از تولیدکننده و مردم است / با صدقه نمی‌توان به توسعه رسید علت افزایش قیمت دارو؛ تاثیر ۷۰ درصدی تورم و نرخ ارز آزاد بازگشایی دانشگاه صنعتی شریف برای دانشجویان دکتری از ۱۴ اردیبهشت فرشاد مومنی، اقتصاددان: با اقتصاد صدقه‌ای نمی‌توان پیشرفت کرد رضا صادقی خواننده: ایرانی خارجی و داخلی نداریم، همه همدلیم (عکس)