میرنیوز
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینسآلرت، این باتریهای شیمیایی راحت و در دسترس هستند و نحوهی شارژ و استفادهی ما از فناوریهای قابل حمل را به کلی تغییر دادهاند، اما هنوز تا بینقص بودن فاصلهی زیادی دارند.
عملکرد باتریهای لیتیوم-یونی در طول زمان کاهش مییابد و گاهی اشکالات آن باعث داغ شدن بیش از حد باتری و آتشسوزیهای خطرناک میشود. بعضی اوقات شرکتها مجبور به فراخوان فوری برای جمعآوری محصولاتی میشوند که امکان انفجار دارند.
هر کسی که تلفن همراه هوشمند، تبلت و یا لپتاپ داشته باشد میداند که شارژ کردن این باتریهای لیتیوم-یونی کاری زمانبر است. دانشمندان در این باره خبرهای خوبی دارند.
محققان در روسیه نوع جدیدی از باتری را ساختهاند که میگویند سرعت شارژ آن ۱۰ برابر بیشتر از باتریهای امروزی است. اگر این باتریها وارد دستگاههای امروزی شوند این افزایش سرعت باعث صرفهجویی زیادی در وقت میشود.
اولگ لوین(Oleg Levin) محقق الکتروشیمی از دانشگاه سنپترزبورگ میگوید: باتری که با پلیمر ما ساخته شود میتواند در چندین ثانیه شارژ شود یعنی با سرعتی 10 برابر بیشتر از مدلهای قدیمی.
کلید رسیدن به این باتریهای جدید نوعی پلیمر "ردوکس" مبتنی بر نیتروکسیل(یک ترکیب شیمیایی) است. زمانی که باتری در حال شارژ شدن است و یا شارژ خود را از دست میدهد، این ماده میتواند به طور برگشتپذیری هنگام از دست دادن الکترون(اکسیداسیون) و دریافت الکترون مورد استفاده قرار گیرد.
در این مورد پلیمر ردوکس استفاده شده نوع سنتز شدهای از "نیزالن"(NiSalen) (نیکل و زالن) است. این ماده یک پلیمر حاوی فلز است که در آن زنجیرههای اتمی نیکل و زالن به عنوان سیمهای مولکولی عمل میکنند و رسانایی الکترون را افزایش میدهند که محدودیتی است که باتریهای پلیمری مبتنی بر نیتروکسل دارند.
محققان در مقالهشان گفتند: در باتریهای مبتنی بر نیتروکسیل تنها مسیر انتقال بار، پرش الکترونها به مراکز ردوکس مجاور است که در مقیاس میکروسکوپی سرعت زیادی دارد. به رغم این سرعت زیاد، رسانایی الکترونی مادهی مبتنی بر نیتروکسیل بسیار کم است.
محققان در جریان آزمایشات پلیمرهای مختلفی را بررسی کردند اما نیزالن تنها مادهای بود که پایدار و کارامد بود و علت آن ساختارهای نیکل و زالن بود که رسانایی دارند. این ساختار به عنوان جمع کنندهی بار برای زنجیرههای نیتروکسیل عمل میکند و همچنین برای ظرفیت اکسایش ردوکس کارایی دارد.
این باتری در دماهای پایین نیز به خوبی کار میکند. قابلیتی که باتریهای لیتیوم-یونی حساس به دما ندارد. با این حال این نیزالین پرسرعت در همهی جنبهها بینقص نیست.
لوین میگوید: در این مرحله، این باتری هنوز از نظر ظرفیت ۳۰ تا ۴۰ درصد از باتریهای لیتیوم-یونی کم ظرفیتتر است.
در حال حاضر ما در حال کار بر روی این موضوع هستیم در حالی که تلاش میکنیم سرعت شارژ شدن و از دست دادن شارژ را حفظ کنیم.
از نظر تئوری باتریهای مبتنی بر نیتروکسیل ظرفیت مناسبی دارند و تنها زمان لازم است تا دانشمندان بفهمند چگونه باید باتری را تغییر دهند تا علاوه بر ظرفیت بالا رسانایی مناسبی نیز داشته باشد.
این باتریها مزایای قابل توجه دیگری نیز دارند.
وی میگوید: استفاده از آنها بیخطر است و برخلاف باتریهای مبتنی بر کبالت که شامل باتریهای لیتیوم-یونی میشود. احتمال رخ دادن انفجار خطرناک وجود ندارد.
این باتریها همچنین فلزات کمتری دارند که کمتر به محیط زیست آسیب میرسانند. درون این باتریها نیکل وجود دارد اما میزان آن از باتریهای لیتیوم یونی بسیار کمتر است.
این یافتهها در Batteries and Supercaps منتشر شد.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتشسوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی میشود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام میکند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالشهای زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار میشود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفهای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار میشود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعدههای سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی میشود
ایران دارای قویترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا