محققان روشی جهت ساخت باتری‌های بهتر برای خودروهای برقی یافتند
تاریخ انتشار: ۱۴ مهر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۱۳۷۴۰۵
محققان با بررسی فرضیه‌ای در زمینه ساخت الکترولیت باتری‌ها اعلام کردند که با اعمال تغییراتی در نحوه ساخت و افزودن مواد جدید می‌توان عملکرد باتری‌های حالت جامد را بهبود بخشید.
به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از تارنمای سای تک دیلی، باتری‌های حالت جامد در مقایسه با باتری‌های سنتی (معمولی) لیتیوم - یونی شارژ سریع‌تری ارائه می‌دهند و همچنین مسافت پیمایش و طول عمر بیشتری دارند و می‌توانند نقشی کلیدی در خودروهای برقی ایفا کنند اما باتری‌های حالت جامد به علت شیوه‌های فعلی فرآوری و تولید مواد، مستعد ناکارایی و شکست هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اکنون محققان یک نقص پنهان را کشف کردند که علت این شکست‌ها بوده است، مرحله بعدی تولید مواد و فرآیندهای تولیدی است که این نقصان‌ها را مدنظر قرار می دهد و باتری‌های نسل بعدی را ایجاد می کند.
برخلاف باتری‌های لیتیوم – یونی که ذراتی با بار الکتریکی به نام یون دارند و در یک مایع جابجا می‌شوند، باتری‌های حالت جامد یون‌هایی دارند که در داخل باتری و یک ماده جامد حرکت می‌کنند.
تحقیق جدید نشان می‌دهد که هر چند سلول‌های حالت جامد مزایایی دارند اما تفاوت‌های محلی یا نقصان‌های کوچک در ماده جامد ممکن است موجب خراب شدن باتری شود و از این رو به گفته محققان وجود یک ماده یک شکل اهمیت دارد تا از این طریق یون‌ها بتوانند در هر مکانی با سرعت یکسان حرکت کنند.
کلسی هاتزل استاد مهندسی مکانیک در مرکز انرژی و محیط زیست اندلینگر مرکز تحقیقاتی در نیوجرسی آمریکا و همکارانش در مقاله‌ای جدید توضیح دادند که چگونه موفق شدند ابزارهایی با فناوری بالا را برای رصد و دنبال کردن تغییرات مواد در مقیاس نانو در حین شارژ شدن در داخل باتری‌ها مورد استفاده قرار دهند.
محققان دانشگاه پرینستون و چند موسسه تحقیقاتی آمریکا نیز ذرات کریستالی را در الکترولیت جامد باتری تحلیل و نتیجه گیری کردند که تغییر روش‌های تولید و فرآوری مواد ممکن است به حل و فصل مشکلات مربوط به قابل اتکا بودن باتری‌ها یاری رساند.
باتری‌ها انرژی الکتریکی را در موادی ذخیره‌سازی می‌کنند که الکترودهای آنها را تشکیل می‌دهند، آند (قطب با علامتی منفی) و کاتد (با علامت مثبت). زمانی که انرژی باتری برای تامین نیروی مورد نیاز خودرو یا یک گوشی تلفن همراه خالی می‌شود، ذرات با بار الکتریکی در طول باتری به سمت کاتد حرکت می‌کنند. الکترولیت جامد یا مایع مسیری است که یون‌ها بین آند و کاتد طی می‌کنند.
مهندسان می‌دانند که باتری‌های حالت جامد مستعد ناکارایی الکترولیت هستند اما به نظر می‌رسید که این ناکارایی به صورت رندوم یا تصادفی روی داده است. اما هاتزل و محققان همکار او به این فکر افتادند که این ناکارایی ممکن است تصادفی نباشد بلکه ناشی از تغییرات در ساختار کریستالی الکترولیت باشد.
آنها برای آزمایش این فرضیه از سنکروترون استفاده کردند و از این طریق اشعه ایکس نیرومند تولید کردند تا بتوانند داخل باتری را در زمان کار مشاهده کنند.
محققان از این طریق دو ساختار کلی را شناسایی کردند که موجب حرکت یون‌ها با سرعت‌های مختلف می‌شوند. آنها حرکت یون‌ها در طول باتری را به حرکت آب در مسیر رودخانه و برخورد آن با سنگ که مانع عبور آب می‌شود، تشبیه کردند.
این محققان می‌گویند که با ایجاد تغییراتی در نحوه ساخت و همچنین با افزودن مقادیر کمی از مواد شیمیایی متفاوت می توان اشکال و ساختارهای کریستالی در الکترولیت باتری را به ثبات رساند.
منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: گوشی‌های هوشمند ، علمی ، باتریمنبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: گوشی های هوشمند علمی باتری باتری های حالت جامد باتری ها یون ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۱۳۷۴۰۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تولید خودروهای برقی تویوتا استارت نخورد
به گزارش قدس آنلاین، تویوتا موتور اعلام کرد که فروش و تولید جهانی این شرکت در سال منتهی به ۳۱ مارس با توجه به تقاضای قوی و نبود محدودیت‌های عرضه نیمه هادی به بالاترین حد خود رسیده است.
تویوتا برای سال منتهی به مارس اعلام کرد که فروش جهانی آن تنها با رشد ۷.۳ درصدی به ۱۰.۳۱ میلیون دستگاه در سال نسبت به سال گذشته رسیده است و برای اولین‌بار است که از مرز ۱۰ میلیون دستگاه عبور کرده است، در حالی که تولید آن به ۹.۹۷ میلیون دستگاه رسیده است که ۹.۲ درصد نسبت به سال گذشته افزایش یافته است. با این حال، بزرگترین خودروساز جهان از نظر حجم، شاهد کاهش فروش و تولید خود در ماه مارس در میان رقابت شدید در چین، بزرگترین بازار خودروی جهان بود.
طبق گزارش رویترز، فروش جهانی تویوتا در ماه مارس با ۲.۱ درصد کاهش نسبت به سال قبل به ۸۹۷ هزار و ۲۵۱ دستگاه رسید و تولید آن نیز با ۱۰.۳ درصد کاهش به ۸۰۷ هزار و ۲۶ دستگاه رسید. فروش جهانی باتری خودروهای الکتریکی در سال منتهی به مارس بیش از سه برابر افزایش یافت و به ۱۱۶ هزار و ۶۵۴ دستگاه رسید.
بر اساس این گزارش، تویوتا قصد دارد شروع تولید خودروهای برقی خود در ایالات‌متحده را از برنامه اولیه سال ۲۰۲۵ به بهار سال ۲۰۲۶ به عقب براند. طبق گزارشها، این خودروساز قصد دارد عمداً یک دوره توقف در تجارت خود ایجاد کند تا از کیفیت و ایمنی اطمینان حاصل کند. مقامات تویوتا بلافاصله برای اظهار نظر در دسترس نبودند.
انتهای پیام
منبع: خبرگزاری ایسنا
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است