حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

ساخت باتری لیتیمی با کارکرد در ℃ 70-

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۱۰/۱۳ تعداد بازدید : ۸۰
تعداد رای : ۰
محققان چینی توانستند با استفاده از ترکیبات الی و ساخت الکترود، دمای علکرد باتری‎های لیتیم یون را بهاو دهند.

محققان چینی نوعی باتری حاوی الکترودهای آلی را تهیه کردند در ℃ 70- کار می‎کند. خیلی سردتر از دمایی که باتری‎های لیتیم-یون کارکردشان را از دست می‎دهند. این دستاورد می‎تواند به مهندسان کمک کند تا فناوری‎های لازم برای سردترین نقاط خارج از جو زمین و حتی سردترین نواحی موجود در کره زمین را ارتقا دهند.
البته باتری‎ها می‎توانند در دماهای پایین نیز عملکرد داشته باشند، ولی با محدودیت مواجه هستند. اکثر آنها در زمانیکه دما به ℃ 20- رسیده، تقریباً با 50% حد بهینه‎شان عمل می‎کنند و زمانیکه دما به ℃ 40- می‎رسد، تنها 12% عملکرد بهینه خود را نشان می‎دهند. لذا کارکرد آنها در زمانیکه دما در فضا به ℃ 157- می‎رسد، به شدت کاهش می‎یابد؛ همینطور در نواحی از کانادا و روسیه دما به کمتر از ℃ 50- می‎رسد.
حالا تیمی از محققان باتری طراحی جدیدی انجام داده‎اند که حتی در صورت عدم فعالیت سایر باتری‎ها، باز هم به کار خود ادامه می‎دهد.
وقتی که دما سرد می‎شود، الکترولیت‎های رایج استری که در باتری‎های لیتیم-یون استفاده می‎شوند، عملکرد بسیار کندی پیدا کرده و واکنش‎های شیمیایی در سطح الکترود-الکترولیت به سختی ادامه می‎یابند. برای رفع این مشکلات، محققان از الکترولیت بر پایه استر(اتیل استات) استفاده کردند که نقطه انجماد پایینی داشته و امکان انتقال بار در دماهای پایین را فراهم می‎کند. برای الکترودها نیز از دو ترکیب آلی استفاده شده، کاتد پلی تری فنیل آمین (PTPAn) و آند 8،5،4،1- نفتالن تتراکربوکسیلیک دی آنیددرید (NTCDA)-مشتق شده از پلی ایمید (PNTCDA).
بر خلاف الکترودهای بکاررفته در باتری‎های لیتیم-یون، این ترکیبات آلی بر اساس فرایند ورود مداوم یون‎ها به بافت مولکولی هستند که با کاهش دما نیز واکنش آهسته خواهد شد.
سایر محققان سعی داشتند تا این مشکل را با استفاده از افزودنی‎هایی که منجر به افزایش دمای باتری شده یا استفاده از الکترولیت گازیِ مایع شده رفع کنند. اما این راه حل‎ها نیز به مواد بیشتری نیاز دارند که وزن باتری را افزایش می‎دهد.
در مقایسه با الکترودهای اکسید فلزی که در باتری‎های رایج لیتیم-یون استفاده می‎شوند، این ترکیبات آلی، فراوان، ارزان و مناسب محیط زیست هستند. قیمت این مواد الکترودی به یک سوم قیمت الکترودهای باتری‎های لیتیم-یون می‎رسد.
البته این باتری هنوز به برخی اصلاحات نیاز دارد، مثلاً انرژی ویژه این نمونه هنوز در مقایسه با نمونه‎های تجاری باتری‎های لیتیم-یون پایین است.

 

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)