فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۷۷۳۶۶
تاریخ انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵
کد ۱۱۷۷۳۶۶
انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵

یافته اعجاب‌انگیز: فشردن باتری‌، طول عمر آن را دو برابر می‌کند

باتری لیتیومی
پژوهشگران با اعمال فشار مکانیکی مشخص موفق شدند طول عمر مفید باتری‌های لیتیومی را به دو برابر افزایش دهند.

دانشمندان در جریان پژوهشی جدید دریافتند که تنظیم دقیق فشار مکانیکی وارد بر باتری‌های لیتیوم‌یونی، طول عمر مفید آن‌ها را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. این یافته‌ی جدید که بر جنبه‌های مکانیکی به جای تغییرات شیمیایی تمرکز دارد، می‌تواند طراحی باتری‌ها را در صنایع خودروهای برقی ارتقاء دهد و باعث افزایش عمر باتری دستگاه های الکترونیکی شود.

به گزارش زومیت، بر اساس تحقیقی که نتایج آن در مجله‌ی نیچر انرژی منتشر شده است، نگه داشتن باتری‌های کیسه‌ای لیتیوم‌یونی در فشار ۱۲٫۵ بار، چرخه‌ی عمر آن‌ها را در مقایسه با باتری‌های تحت فشار کمتر یا بیشتر، تقریبا دو برابر کرد.

 باتری‌ها در طول فرآیند شارژ و تخلیه‌ی شارژ دچار تورم و انقباض می‌شوند و این چرخه‌های مداوم، فشارهای مکانیکی شدیدی به اجزای داخلی وارد می‌کند.

پژوهشگران برای سنجش دقیق این پدیده، ابزار اندازه‌گیری ویژه‌ای ساختند که فشار یکنواختی را در طول مراحل شارژ و تخلیه‌ی شارژ به سلول‌های باتری وارد می‌کند. این دستگاه نوسانات فشار را به زیر ۰٫۸ درصد رساند و افت فشار را در مقایسه با ساختارهای مجهز به پیچ یا فنر، تا ۲۰ درصد کاهش داد.

آزمایش‌ها روی سلول‌های باتری با آند گرافیتی و کاتد نیکل‌دار NMC811 نشان داد که در فشار ۱۲٫۵ بار، باتری‌ها پیش از افت ظرفیت به ۸۰ درصد میزان اولیه، بیش از ۳۷۵ چرخه‌ی شارژ را دوام آوردند. این در حالی است که باتری‌های مشابه در فشارهای ۳ بار یا ۳۷٫۵ بار، تنها حدود ۱۶۰ تا ۱۷۰ چرخه‌ی کارکرد داشتند.

بررسی‌های این تیم پژوهشی نشان می‌دهد که فشار بسیار کم باعث ایجاد ریزترک‌ در ذرات کاتد و کاهش ظرفیت باتری می‌شود. از سوی دیگر، اعمال فشار بیش از حد، تجمع لیتیوم فلزی روی آند را به همراه دارد که کارایی و ایمنی باتری را به خطر می‌اندازد.

ارسال به دوستان
عوامل پنهانی که خطر بیماری‌های خود ایمنی را بیشتر می‌کنند / چرا سیستم ایمنی بدن به خودش حمله می‌کند؟ علامت D کنار پورت USB چه کاربردی دارد؟ چرا رینگ آلومینیومی از رینگ فولادی بهتر است؟ ۵ مزیت مهم که باید بدانید راهنمای کاربردی استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی / کدام نسخه ChatGPT برای کدام کار مناسب‌تر است؟ عکس یادگاری کوهنوردان ایرانی در نزدیکی قله دماوند؛ سال 1327 آیا کولا آشکروفتین گران‌تر از طلا است؟ / واقعیت پشت یک ادعا (+عکس) ۲۵ کشوری که بیشترین مقدار قهوه را در جهان تولید می‌کنند (+ اینفوگرافیک) سفارت تغییر را ببینید طباطبایی: ادعای استعفای رئیس‌جمهور واهی و کذب محض است ۱۵۰ کشور درگیر توفان‌های گردوخاک فرمانده سابق اوکراین: هرگز عضو ناتو نخواهیم شد حماس: به مرحله دوم آتش‌بس در غزه پایبندیم انفجار مهیب شهر حماه سوریه را لرزاند وزیر اقتصاد: دشمنان همزمان با جنگ نظامی، اقتصاد کشور را هدف گرفتند ادعای ترامپ: می‌خواهم پیش از هرگونه اقدام، آخرین فرصت ممکن را به ایران بدهم/ تنگه هرمز ممکن است تا روز سه‌شنبه به‌طور کامل باز شود