محققان ایرانی در یک قدمی تولید دانش بومی یک نوع باتری مهم
فیکس سرور: محققان ایرانی با سنتر نانو کامپوزیت های چندلایه در تلاش هستند تا به دانش بومی ساخت یک باتری مهم برسند
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس؛ تولید انرژی الکتریکی از نوعی از واکنش های شیمیایی برگشت پذیر، سازوکار اصلی در باتری هاست. با وجود این که امروزه از باتری هایی مانند باتری لیتیوم-یون در ابزارهای الکترونیکی بصورت فراگیر استفاده می شود، این باتری ها در بعضی مشخصه ها ضعف جدی دارند و به همین دلیل، پژوهشگران مختلف همیشه بدنبال ارتقای اجزای آن یا پیشنهاد باتری های جدید هستند.
یکی از باتری های نوظهور، باتری آلومینیومی است که در صورت بهبود مشخصه ها می تواند به عنوان جایگزین باتری لیتیوم-یون در آینده مطرح باشد. در همین راستا، ستاد نانوفناوری معاونت علمی، طرحی از محققان ایرانی را معرفی کرده است که موضوع آن درباب همین باتری نوظهور است.
«سنتز نانوکامپوزیت V2CTx/CNT و بررسی خواص الکتروشیمیایی آن» عنوان طرحی است که مطهره سادات محسنی صالحی منفرد با راهنمایی احسان طاهری نساج در دانشگاه تربیت مدرس به انتها رسانده است. نتایج این طرح نشان میدهد با این نانوکامپوزیت می تواند الکترودها و عملکرد باتری آلومینیومی را ارتقا دهد.
نانولوله های کربنی (CNT)، به سبب خواص مکانیکی، الکتریکی و سطحی و توانایی آنها برای انطباق با ساختارهای نانوکامپوزیت مختلف، امروزه به عنوان ماده ای قابل توجه در ساخت الکترودهای باتری ها و ابرخازن ها مطرح هستند.
صالحی منفرد درباب سازوکار باتری ها تشریح کرد: سازوکار عملکرد باتری های یونی، رفت وآمد یون ها بین الکترودها بوسیله یک الکترولیت مایع یونی است. یون ها از آند خارج و حین پروسه دشارژ وارد کاتد می شوند. در طول شارژ، روند مخالف رخ می دهد؛ بدین سبب الکترود نقش قابل توجهی در عملکرد باتری ایفا می کند.
بررسی تأثیر کامپوزیت سازی بر ظرفیت ویژه و چرخه پذیری الکتروشیمیایی باتری، بهینه سازی اندازه و مورفولوژی پودرهای ماده فعال کاتدی از اهداف این طرح ذکر شده است.
مجری طرح اشاره کرد: نتایج حاصل از این پروژه، به ایجاد دانش بومی تولید الکترود کاتدی باتری آلومینیوم – یون و یا ابرخازن آلومینیومی کمک می نماید و حتی با امکانات و تجهیزات می توان نمونه محصول را نیز تولید کرد.
وی تشریح کرد: انرژی الکتروشیمیایی یک راهکار مناسب برای جایگزینی انرژی فسیلی است، بدین جهت در دهه های اخیر پژوهش های فراوانی روی توسعه دستگاه های تولید و ذخیره سازی انرژی انجام شده است بطوریکه استفاده از انرژی های خورشیدی، بادی و دیگر انرژی های تجدیدپذیر گسترش یافته و از دستگاه های مطلوب ذخیره انرژی همانند باتری ها و ابرخازن ها بهره برداری می شود.
صالحی افزود: به تازگی، باتری های قابل شارژ آلومینیوم – یون به عنوان جایگزین امیدوارکننده باتری های لیتیوم – یون موردتوجه قرار گرفته اند. استفاده از مواد با ظرفیت بالا به این خاطر است که این ساختارها راه جدیدی را برای دستیابی به ذخیره سازی انرژی با چگالی انرژی بالا در سرعت های بالای شارژ ایجاد می کنند.
مجری طرح درباب سنتز و بررسی خواص الکتروشیمیایی ماده کاتدی V2CTx اظهار داشت: امکانات متمرکز برای سنتز ماده وجود نداشت و برای این کار از چند دانشگاه کمک گرفتیم؛ اما متأسفانه شیوع ویروس کرونا و تعطیلی مراکز آزمایشگاهی و دانشگاه ها در ادامه فعالیت وقفه ایجاد کرد. هزینه های بالای تحقیقات هم می توانست فعالیت را متوقف نماید و اگر گرنت استاد راهنما و تقبل هزینه ها توسط ایشان نبود، باتوجه به بالارفتن تصاعدی دلار، مشکلات زیادی پیش روی ما بود.
بنا به اعلام ستاد نانوفناوری، این طرح مورد حمایت بنیاد علم ایران بوده است. این بنیاد طرح های لبه علمی و مرز دانشی را حمایت می کند.
منبع: فیكس سرور
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب