تست عنوان
close
سایت صنعت و بازار | اخبار | ساخت باتری‎های ایمن با استفاده از چوب
حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

ساخت باتری‎های ایمن با استفاده از چوب

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۰۱/۲۱ تعداد بازدید : ۷۳
تعداد رای : ۰
محققان دانشگاه مریلند با الهام از ساختار چوب و اصلاح آن به عنوان الکترود منفی در باتری‎های لیتیم-فلز، توانستند مانع از وقوع عوامل تخریب باتری شوند.

تحرک یون‎های لیتیم در باتری‎های شارژپذیر، باعث تأمین انرژی وسایلی مانند تلفن‎ها و لپ تاپ‎ها می‎شود. وقتی که باتری شارژ می‎شود، یون‎ها در فضای داخل باتری پراکنده شده و در حین دشارژ به سمت الکترود باز می‎گردند. این تغییر سریع منجر به وقوع برخی اثرات جانبی همچون رشد شاخه‎ای ذرات لیتیم بر سطح الکترود لیتیم خواهد شد. تداوم این تغییر در طول زمان می‎تواند منجر به تخریب باتری و افزایش حرارت بسیار زیاد و ایجاد اشتعال شود. این طراحی منحصر بفرد می‎تواند برای تهیه یک باتری ایمن بکار رود و دانسیته انرژی باتری را به شدت افزایش دهد تا بتوان از آن در وسایل الکتریکی استفاده کرده و از طرفی خطر ایجاد اشتعال را به حداقل رساند.

در این نوع طراحی، می‎توان یون‎های لیتیم را در کانال‎های طبیعی کربنی چوب ذخیره کرد. در این حالت یک ساختار مقاوم برای پذیرش یون‎های لیتیم درون چوب بوجود می‎آید. تعداد ذرات لیتیم در هر کانال می‎تواند کم یا زیاد شود، اما ساختار کلی بدون تغییر باقی می‎ماند.

این باتری می‎تواند سرعت‎های زیاد شارژ و دشارژ را تحمل کند؛ بطوریکه با افزایش دانسیته جریان، ذرات لیتیم بیشتری به سمت چوب حرکت می‎کنند که با افزایش کانال‎های میزبان این ذرات می‎توان فضای مورد نیاز آنها را فراهم کرد. در صورتیکه تعداد کل ذرات لیتیم، یکسان باشند، ذرات کمتری می‎توانند وارد کانال‎های موجود شوند. با استفاده از فضای بسیار زیادی که توسط دیواره‎های هر کانال محیا می‎شود، دانسیته جریان کاهش یافته و موجب تسهیل تحرک و کنترل ذرات لیتیم می‎شود.
باتری‎هایی که از فویل لیتیم فلزی به عنوان الکترود استفاده می‎کنند، تنها یک کانال را برای پذیرش و ورود و خروج ذرات لیتیم فراهم می‎کنند و زمانیکه باتری تحت اعمال دانسیته جریان زیاد قرار می‎گیرد، این کانال نمی‎تواند تحرک یون‎های لیتیم را مدیریت کند و بدین ترتیب احتمال تخریب باتری افزایش می‎یابد. از طرف دیگر، کانال‎های مستقیم موجود در چوب می‎توانند دانسیته جریان‎های زیاد (mA/cm2 3) را تحمل کرده و مانع از رشد شاخه‎ای لیتیم بر سطح فلز شوند.

filereader.php?p1=main_10a7cdd970fe135cf

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)