کشف اتفاقی یک باتری با عمری 400 برابر باتری‌ معمولی در آزمایشگاه دانشگاه ایرواین

تعرفه تبلیغات در سایت
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس

آرشیو مطالب

جستجوگر

امکانات وب

پر مخاطب ها

برچسب ها

واحد خبر mobile.ir :  چند سالی است که باتری‌های لیتیوم-یون انرژی دیوایس‌های قدرتمند بی‌سیم را تأمین کرده‌اند، اما این باتری‌ها نیز محدودیت‌های خاص خود را دارند. پس از چندین و چند بار شارژ در طی زمان لیتیوم کم‌کم درون باتری دچار خوردگی شده و باتری به‌مرور زمان توانایی شارژ نگه داشتن خود را از دست داده و نهایتا کاربر مجبور به تعویض باتری یا خرید یک دیوایس نو خواهد شد. بیشتر باتری‌های لیتیوم-یون می‌توانند بین 5 تا 7 هزار مرتبه شارژ را تحمل کنند.

اخیرا دو تن از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا ایرواین به نام‌های رجینالد پنر (Reginald Penner) و میا له تای (Mya Le Thai) به شکل تصادفی به فناوری ساخت نوعی از باتری پی بردند که می‌تواند 400 برابر باتری‌های معمولی لیتیوم-یون کار کند و شارژ و دشارژ شود. این محققان برای ذخیره انرژی در این باتری، به جای لیتیوم از نانوسیم‌هایی از جنس طلا استفاده کرده و متوجه شدند که چنین سیستمی قادر است عملکردی به مراتب فراتر از باتری‌های سنتی بر پایه لیتیوم داشته باشد. تیم تحقیقاتی دانشگاه ایرواین مدعی است با وجود اینکه این باتری را 200 هزار بار شارژ کرده، اما اثری از خوردگی یا افت قابل‌ملاحظه‌ای در باتری مشاهده نشده است.

Researchers accidentally made batteries that could last 400 times longer than ordinary batteries

هدف اصلی اعضای این تیم تحقیقاتی، تنها ساخت یک باتری حالت جامد بوده که برای نگه داشتن شارژ به جای مایع از ژل الکترولیت در آن استفاده شود. (ناگفته نماند که باتری‌های لیتیومی حاوی مایع هستند و همین ویژگی آنها را شدیدا قابل اشتعال و هم‌چنین حساس به دما نموده است.) اما زمانی که اعضای تیم شروع به آزمایش با نانوسیم‌های طلا -- معلق در ژل الکترولیت -- نمودند، به این نکته پی بردند که این سیستم به طرزی باورنکردنی انعطاف‌پذیر است. در واقع، این سیستم باتری به مراتب از هر باتری دیگری انعطاف‌پذیرتر است.

نانوسیم‌ها هزاران بار از تار موی انسان باریک‌تر و بسیار رسانا بوده و مساحت زیادی دارند. گفتنی است استفاد از نانوسیم‌ها در ساخت باتری پدیده جدیدی نیست چون همین باتری‌های معمول لیتیوم-یون که در اسمارت‌فون‌ها به کار می‌روند نیز از نانوسیم‌ها تشکیل شده‌اند، ولی این نانوسیم‌ها آسیب‌پذیر بوده و پس از شارژ شدن‌های متوالی مستعد شکنندگی می‌شوند. از این رو در حال حاضر باتری‌ها به گونه‌ای طراحی می‌شوند که بتوانند تعداد "چرخه"‌های مشخصی را تحمل کنند (منظور از چرخه، تخلیه کامل باتری است).

اعضای تیم تحقیقاتی برای جلوگیری از شکنندگی نانوسیم‌ها، آنها را هم با یک پوسته از جنس دی‌اکسید منگنز و هم با ژل الکترولیتی که به پلکسی‌گلاس شباهت داشت پوشاندند. در طی مدت بیش از 3 ماه، باتری جدید حدود 200 هزار مرتبه شارژ کردن را تحمل نمود. نکته جالب آنکه در طول این مدت هیچ اثری از افت در ظرفیت و توان شارژ یا آسیب به نانوسیم‌ها مشاهده نگردید. تیم تحقیقاتی مدعی است که باتری‌های معمولی موجود در بازار بعد از حداکثر 7 هزار بار شارژ کردن از بین می‌روند. گفتنی است نتایج این پژوهش در ژورنال انرژی انجمن شیمی آمریکا مورخ 20 آوریل 2016 (1 اردیبهشت 1395) منتشر شده است.

Samsung Mobile Battery

در پایان ذکر این نکته ضروری است که نمی‌توان انتظار داشت که نتایج این تحقیق به سرعت عملی شده و در سطح مصرف‌کننده تأثیرگذار باشد، چرا که در گذشته نیز خبرهایی درباره پیشرفت‌های غیرمنتظره در زمینه باتری در محافل خبری به گوش رسیده بود. از سلول‌های لیتیوم-یون غیرقابل اشتعال و سلول‌های هیدروژنی گرفته تا اکتشافات و تکنولوژی‌های جدید. می‌توان گفت در شرایطی که طی سال‌های متمادی پیشرفت کمی در این زمینه حاصل شده، باتری‌های بهتر و به طور کلی بهبود عمر باتری‌ها، در حال حاضر مقوله‌ای دست‌نیافتنی است.

نویسنده : محمد رضا جوادیان بازدید : 16 تاريخ : چهارشنبه 5 خرداد 1395 ساعت: 20:48
برچسب‌ها :

آخرین مطالب

خبرنامه

عضویت

نام کاربري :
رمز عبور :

اخبار و رسانه هاهنر و ادبیاترایانه و اینترنتعلم و فن آوریتجارت و اقتصاداندیشه و مذهبفوتو بلاگوبلاگ و وبلاگ نویسیفرهنگ و تاریخجامعه و سیاستورزشسرگرمی و طنزشخصیخانواده و زندگیسفر و توریسمفارسی زبان در دیگر کشورها