فیلم بیشتر »»
کد خبر ۳۶۹۸۳۶
تاریخ انتشار: ۱۰:۰۹ - ۱۷-۰۹-۱۳۹۳
کد ۳۶۹۸۳۶
انتشار: ۱۰:۰۹ - ۱۷-۰۹-۱۳۹۳
با استفاده از نانوذرات اکسید قلع ممکن می شود؛

مدت زمان شارژ باتری‌ لیتیومی از چند ساعت به چند دقیقه می رسد

عصر ایران
شاید جذاب‌ترین جنبه این ماده جدید روند نسبتا ساده تولید شبکه منظم از نانوذرات اکسید قلع به هم پیوسته برای آند باشد. بر همین اساس، تولید تجاری می تواند نسبتا آسان باشد.

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - باتری یون لیتیوم یکی از رایج‌ترین مدل های مورد استفاده برای تامین نیروی دستگاه های الکترونیکی مانند موبایل هوشمند است. احتمالا بارها باتری دستگاه خود را به واسطه اتمام شارژ بی موقع نفرین کرده اید اما شاید در آینده نزدیک شرایط تغییر کند. پژوهشگران دانشگاه پوردو ماده جدیدی را از نانوذرات اکسید قلع توسعه داده اند که می تواند مدت زمان چند ساعته شارژ باتری یون لیتیوم را به چند دقیقه کاهش دهد. 

زمان شارژ باتری لیتیومی از چند ساعت به چند دقیقه می رسد

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، پژوهشگران دانشگاه پوردو آندی را توسعه داده اند که از نانوذرات اکسید قلع به جای گرافیت استفاده می کند. از نظر تئوری این ماده جدید ظرفیت شارژ گرافیت را تقریبا دو برابر می کند که در حال حاضر به 372 میلی‌آمپر ساعت در هر گرم محدود شده است.

پژوهشگران نشان داده اند که آند نانوذرات اکسید قلع می تواند در 30 دقیقه شارژ شود و ظرفیت 430 میلی‌آمپر ساعت در هر گرم داشته باشد که بالاتر از بیشینه تئوری یک آند گرافیت شارژ شده به مدت 10 ساعت است. شاید جذاب‌ترین جنبه این ماده جدید روند نسبتا ساده تولید شبکه منظم از نانوذرات اکسید قلع به هم پیوسته برای آند باشد. بر همین اساس، تولید تجاری می تواند نسبتا آسان باشد. این فرایند شامل افزودن یک پیش ماده آلکوکسید قلع به آب جوش و سپس حرارت دادن نانوذرات تا 400 درجه سانتیگراد است. پیش ماده آلکوکسید قلع جامد از نظر مقرون به صرفه بودن و دسترسی گسترده ماده ای قابل مقایسه با آلکوکسید تیتانیوم است.

گرمایش 400 درجه سانتیگراد موجب می شود تا نانوذرات اکسید قلع یک ساختار شبکه ای دارای منفذ را شکل دهند که به ماده امکان انبساط و انقباض طی چرخه های شارژ و تخلیه شارژ را می دهد. به گفته "وینودکومار اتاچری"، پژوهشگر فوق دکترا در دانشگاه پوردو، این فضاها از اهمیت ویژه ای برای ساختار برخوردار هستند. بدون در اختیار داشتن منافذی با اندازه مناسب و اتصال بین نانوذرات اکسید قلع، باتری کارایی نخواهد داشت.

سالیان متمادی است که پژوهشگران در تلاش برای جایگزینی گرافیت در آندها با نانوساختارهای سیلیکونی هستند. این در شرایطی است که آنها متوجه شده اند سیلیکون بدون رسیدگی ویژه ترک می خورد و به جای افزایش ظرفیت پس از تنها چند بار چرخه شارژ و تخلیه شارژ می شکند. نانوساختار سیلیکونی توانایی ماده برای مقاومت و انبساط و انقباض را افزایش داد اما هیچ‌گاه به توانایی گرافیت دست نیافت.

به گفته پژوهشگران دانشگاه پوردو، شبکه نانوذرات اکسید قلع طی 100 چرخه شارژ و تخلیه شارژ مورد آزمایش قرار گرفته است. اگر آنها بتوانند چرخه ها را به بیش از 6000 هزار برسانند احتمالا توجهات بیشتری را در جامعه پژوهشی درمقایسه با نانوساختار سیلیکونی به سوی خود جلب خواهند کرد. تولید این ماده جدید نیز آسان‌تر به نظر می رسد.

ارسال به دوستان
captcha
سردار قاآنی: باید کمربند دفاع را از افغانستان تا یمن و از ایران تا غزه و لبنان محکم کنیم احتمال تنش نظامی بین ایران و‌ آمریکا با چاشنی «فلای دوبی» وقتی آمریکا از راه دور، رایانه های قضات منتقد نتانیاهو در دادگاه لاهه را غیرفعال کرد شکم‌تان مدام ورم می‌کند؟ شاید فقط نفخ نباشد؛ نشانه‌های بزرگ شدن کبد را بشناسید برای مدیریت آب باران در سال ۲۰۲۶ قبل از خوردن گریپ‌فروت این نکته را بدانید / میوه‌ای مفید که می‌تواند اثر بعضی داروها را تغییر دهد عکس آتلیه‌ای «زن زیبای ایرانی با قلیانی در دست»؛ 130 سال قبل پنج توصیه پزشکی برای از خواب پریدن‌های میانه شب ۱۰ کتاب علمی تخیلی پرفروش در ۱۰ سال گذشته دزدی ژنتیکی ۱۰۰هزار ساله؛ کشف ویروسی که بخشی از دی‌ان‌ای ما را به سرقت برده است کودکتان دیر حرف می‌زند؟ این نشانه‌ها را جدی بگیرید ۹ سریال‌ برتر با الهام از آثار ادبی جرج اورول عکس یادگاری «مادام پلو و فرزندش» با زنان اندرونی ناصرالدین‌شاه سال تحصیلی ۲۰۲۶ در جهان؛ مدارس برای آینده چه می‌کنند؟ مردی که باید او را به اندازه اینشتین می‌شناختیم