• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
دانش و فن آوری (بازدید: 303)
چهارشنبه 30/6/1390 - 16:42 -0 تشکر 368433
گرافن باتری‌های قابل شارژ را تقویت می‌کند

 
محققان در دانشگاه استانفورد با پیچاندن ذرات ریز گوگرد در صفحه‌های گرافنی، ماده کاتدی نویدبخشی برای باتری‌های قابل‌شارژ گوگرد – لیتیوم ساخته‌اند

این باتری‌ها را می‌توان در مقیاس بزرگ برای نیرو دادن به وسائل نقلیه الکتریکی استفاده کرد. این کاتدهای جدید گوگرد – گرافن موقعی که با آندهای مبتنی بر سیلیکون ترکیب شوند، می‌توانند منجر به باتری‌های قابل‌شارژی شوند که چگالی انرژی بسیار بالاتری از آنچه هم‌اکنون ممکن است، دارند.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش‌روی وسائل نقلیه الکتریکی که از باتری‌ها توان می‌گیرند، چگالی‌های توان و انرژی پایین باتری‌های لیتیوم قابل شارژ است. نقطه ضعف این باتری‌ها مواد کاتدی کنونی آنها است که ظرفیت‌های ویژه‌شان بسیار کمتر از ظرفیت‌های ویژه مواد آندی است.

محققان دانشگاه استانفورد بمنظور رفع این مشکل، از گوگرد استفاده کرده‌اند که ظرفیت ویژه تئوری برابر با 1672 میلی‌آمپر ساعت بر گرم (حدود 5 برابر ظرفیت ویژه مواد کاتدی مرسوم) دارد. اگرچه گوگرد مزایای دیگری از قبیل هزینه کم دارد، اما معایبی نیز دارد. برای مثال، گوگرد رسانای ضعیفی است، در طی تخلیه منبسط می‌شود، و پلی‌سولفیدها در الکترولیت حل می‌شوند. این مشکل‌ها سبب عمر چرخه کم، ظرفیت ویژه پایین و راندمان انرژی پایین می‌شوند.

این محققان برای حل این مشکل‌ها راهبردی ارائه کردند. آنها ذرات ریز گوگرد را برای بدام‌اندازی پلی‌سولفیدها و جلوگیری از حل شدن‌شان، با پلی (اتیلن گلایکول) (PEG) روکش‌دهی کردند. این روکش پلیمری انعطاف‌پذیر همچنین با اصلاح انبساط حجمی ذرات گوگرد در طی تخلیه هر چرخه، عمر چرخه را بهبود می‌دهد. سپس این محققان ذرات گوگرد روکش‌داده شده را در صفحه‌های گرافن تزئین شده با نانوذرات دوده، پیچاندند. نانوذرات دوده رسانایی گوگرد را بهبود می‌دهند.

محققان مذکور شرح دادند که کاتد گوگرد – گرافن منتج می‌تواند برای بیش از 100 چرخه، ظرفیت ویژه‌ بالایی بین 500 تا 600 میلی‌آمپر ساعت بر گرم داشته باشد. این مواد کاتدی جدید را می‌توان برای ساخت باتری‌های قابل شارژی با چگالی انرژی بالاتری از چگالی دیگر باتری‌های قابل شارژ امروزی استفاده کرد. طبق گفته این محققان افت ظرفیت برای 100 چرخه فقط 10 تا 15 درصد است که بسیار عالی است.
این دانشمندان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nano Letters منتشر کرده‌اند.

جمعه 1/7/1390 - 8:1 - 0 تشکر 369195

خیل خوب بود . ممنون

 

« معجزه خبر نمی کند، با احتیاط ناامید شوید ! »

 

برو به انجمن
انجمن فعال در هفته گذشته
مدیر فعال در هفته گذشته
آخرین مطالب
  • آلبوم تصاویر بازدید از کلیسای جلفای...
    آلبوم تصاویر بازدید اعضای انجمن نصف جهان از کلیسای جلفای اصفهان.
  • بازدید از زیباترین کلیسای جلفای اصفهان
    جمعی از کاربران انجمن نصف جهان، در روز 27 مردادماه با همکاری دفتر تبیان اصفهان، بازدیدی را از کلیسای وانک، به عمل آورده‌اند. این کلیسا، یکی از کلیساهای تاریخی اصفهان به شمار می‌رود.
  • اعضای انجمن در خانه شهید بهشتی
    خانه پدری آیت الله دکتر بهشتی در اصفهان، امروزه به نام موزه و خانه فرهنگ شهید نام‌گذاری شده است. اعضای انجمن نصف جهان، در بازدید دیگر خود، قدم به خانه شهید بهشتی گذاشته‌اند.
  • اطلاعیه برندگان جشنواره انجمن‌ها
    پس از دو ماه رقابت فشرده بین کاربران فعال انجمن‌ها، جشنواره تابستان 92 با برگزاری 5 مسابقه متنوع در تاریخ 15 مهرماه به پایان رسید و هم‌اینک، زمان اعلام برندگان نهایی این مسابقات فرارسیده است.
  • نصف جهانی‌ها در مقبره علامه مجلسی
    اعضای انجمن نصف جهان، در یك گردهمایی دیگر، از آرامگاه علامه مجلسی و میدان احیا شده‌ی امام علی (ع) اصفهان، بازدیدی را به عمل آوردند.