• شنبه / ۴ مرداد ۱۳۹۳ / ۱۰:۳۱
  • دسته‌بندی: فناوری
  • کد خبر: 93050401677

شارژ باتری در 10 دقیقه با نانوآند سه‌بعدی

شارژ باتری در 10 دقیقه با نانوآند سه‌بعدی

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ارائه‌ی ساختاری سه بعدی از نانولوله‌های کربنی برای استفاده در آند باتری‌های یون لیتیم شدند. با استفاده از این آند جدید، شارژ باتری تنها در مدت 10 دقیقه قابل انجام است.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ارائه‌ی ساختاری سه بعدی از نانولوله‌های کربنی برای استفاده در آند باتری‌های یون لیتیم شدند. با استفاده از این آند جدید، شارژ باتری تنها در مدت 10 دقیقه قابل انجام است.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، باتری‌های یون لیتیم از گزینه‌های اصلی برای ساخت ادوات الکترونیکی قابل حمل و خودروها هستند. اما آنچه که تاکنون مانع استفاده‌ی گسترده از این باتری‌ها در خودروها شده، وزن بالای آن‌ها است. سیلیکون به دلیل ظرفیت بالا، 10 برابر بیشتر، نسبت به گرافیت، یکی از مواد جایگزین گرافیت در باتری‌های یون لیتیم است. پس از جایگزینی سیلیکون، ظرفیت کل باتری‌های یون لیتیم 63 درصد افزایش یافته و وزن آن 40 درصد کاهش و ابعاد آن کوچکتر شده است.

در مقاله‌ای با عنوان Silicon Decorated Cone Shaped Carbon Nanotube Clusters for Lithium Ion Battery Anode ، جزئیات مربوط به ساختار سه بعدی این نانولوله‌های کربنی ارائه شده است که روی آن ساختارهای مخروطی شکلی وجود دارد. این نانوخوشه‌ها با استفاده از روش CVD و ICP ساخته شده‌اند.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از این ساختار سه بعدی باتری یون لیتیم جدید تولید کرده و نشان دادند که ظرفیت آن نسبت به باتری‌های معمولی بهبود یافته و پایداری آن افزایش یافته است. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که حتی در نرخ‌های شارژ/ دشارژ بالا، پایداری الکتروشیمیایی و فرآیند برگشت‌پذیری این باتری‌ها در سطح بالایی قرار دارد به طوری که نسبت به آندهای گرافیتی، 16 برابر سریع‌تر هستند.

وی وانگ از محققان این پروژه می‌گوید: سرعت بسیار بالای شارژ/ دشارژ این باتری‌ها دو دلیل عمده دارد؛ اول این که وجود نانولوله کربنی و گرافن و همچنین اتصال آن به فویل مسی موجب شده تا عبور حاملین بار با سرعت بالاتری انجام شود. دلیل دوم به ساختار مخروطی شکل نانوساختارهای سطح این آند مربوط می‌شود که موجب می‌شود همانند یک کانال کوچک باعث عبور سریع الکترولیت به درون الکترودها شده و عملکرد آند را بهبود می‌دهد.

این مقاله در نشریه‌ی SMALL به چاپ رسیده است.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
لطفا عدد مقابل را در جعبه متن وارد کنید
captcha