توسعه باتری پروتونی ارگانیک که در دمای زیر صفر هم کار می کند

باتری‌های کنونی از چندین مشکل رنج می‌برند و به محیط زیست ضرر می‌زنند. این موارد باعث شده محققان روی توسعه باتری‌های جدید تمرکز کنند که جدیدترین آن‌ها، یک باتری پروتونی است که با سرعت بالایی شارژ می‌شود و در دمای زیر صفر درجه نیز کارایی دارد.

اکثر باتری‌های کنونی مانند باتری‌های لیتیوم یونی با استفاده از فلزات ساخته شده‌اند. این فلزات باید استخراج و تصفیه شوند که آسیب زیادی به محیط زیست می‌رسانند. علاوه بر ساخت، دفع آن‌ها نیز برای محیط زیست خطراتی ایجاد می‌کند. محققان دانشگاه اوپسالا برای مقابله با این مشکلات، نوع جدیدی از باتری پروتونی را توسعه داده‌اند که با اجزای کاملا ارگانیک تولید می‌شود و آسیب کمتری به محیط زیست می‌زند.

ظرفیت این باتری به 60 میلی آمپر ساعت می‌رسد، بنابراین نمی‌توان از آن برای خودروها و حتی گوشی‌های هوشمند استفاده کرد. با وجود این موضوع، باتری جدید دارای چندین مزیت است که می‌توان به شارژ شدن آن در 100 ثانیه، حفظ کامل ظرفیت در 500 سیکل شارژ، امنیت بالای الکترولیت (عدم انفجار یا آتش گرفتن) و کار در دمای پایین (منفی 24 درجه سلسیوس) اشاره کرد.

باتری پروتونی

اجزای ارگانیک فعال در این باتری، «کینون» نام دارند. کینون اغلب توسط باکتری‌ها و گیاهان در فرایندهایی مانند فتوستنز و تنفس سلولی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای طراحی جدید باتری، الکترودها از پلیمرهای جامد کینون‌های خاصی ساخته شده‌اند. این الکترودها در محلول اسید آبی غوطه‌ور شده‌اند که در حقیقت همان الکترولیت است. این محلول امکان حرکت الکترون‌ها میان کاتد و آند را فراهم می‌کند. این مکانیزم تفاوتی با مکانیزم باتری‌های لیتیوم یونی ندارد، البته محققان یون‌های هیدروژن را حرکت داده‌اند. از آنجایی که این یون‌ها فقط حاوی پروتون هستند، این سیستم با نام باتری پروتونی شناخته می‌شود.

در حالی که تیم دانشگاه اوپسالا موفق به توسعه این باتری شده، اما برای بهبود ولتاژ و ظرفیت باید بهینه سازی شود. همچنین می‌توان آن را با استفاده از کینون‌های دیگر مورد آزمایش قرار داد.

مطالب مرتبط

توسعه باتری سدیم-یون قابل رقابت با مدل‌های لیتیوم-یونی

سدیم از عنصرهایی است که در طبیعت به وفور و با قیمت ارزان یافت می‌شود. به همین دلیل باتری‌های سدیم-یون پتانسیل جایگزین شدن با باتری‌های لیتیوم-یون را دارند؛ البته به شرط این که برخی از مشکلات آنها حل شود. محققان دانشگاه ایالتی واشینگتن اخیرا موفق شده‌اند یکی از مهمترین مشکلات باتری سدیم-یون را رفع کنند.... ادامه مطلب

نانو الیاف الماس ۳ برابر باتری‌های لیتیوم یون انرژی ذخیره می‌کند

محققان استرالیایی به روشی برای ذخیره انرژی در نانو الیاف کربن دست یافته‌اند که سه برابر بیش از باتری‌های لیتیوم یون ظرفیت دارند.لپتاپ‌ها و گوشی‌های هوشمند در دهه اخیر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بوده‌اند؛ برای مثال ظرفیت حافظه یا رم آنها ده برابر رشد کرده و از نظر توان پردازش هم قابل قیاس با یک دهه... ادامه مطلب

این پنل خورشیدی منعطف پوشیدنی‌های هوشمند را از باتری بی‌نیاز می‌کند

محققان پنل خورشیدی انعطاف پذیری توسعه داده‌اند که برای استفاده در پوشیدنی‌های هوشمند ایده‌آل به نظر می‌رسد. با تولید چنین پنل‌هایی می‌توان آینده‌ای را تصور کرد که در آن مچ‌بندها و ساعت‌های هوشمند انرژی موردنیازشان را از نور خورشید تامین می‌کنند.پنل مذکور توسط تیمی از محققان بین المللی و با مشارکت دانشگاه «موناش» استرالیا (Monash University)... ادامه مطلب

قابلیت مدیریت سلامت باتری با آپدیت بعدی macOS به مک بوک‌ها می‌آید

اپل قابلیت جدیدی به نام «Battery Health Management» یا مدیریت سلامت باتری را برای بیشتر مک بوک‌ها معرفی کرد. این قابلیت از روز گذشته در دسترس توسعه دهندگان قرار گرفته و در آینده با آپدیت مک او اس کاتالینا 10.15.5 به مک بوک‌ها اضافه خواهد شد.قابلیت جدید به طور پیش‌فرض طول عمر باتری لپ تاپ... ادامه مطلب

دانشمند چینی به جرم سرقت فناوری جدید باتری از آمریکا به زندان محکوم شد

یک دانشمند چینی به جرم سرقت فناوری باتری‌های نوین از کارفرمای آمریکایی، به دو سال زندان محکوم شد.فناوری به سرقت رفته برای کمپانی آمریکایی حدود یک میلیارد دلار ارزش داشته و ظاهرا هدف وی از این سرقت انتقال فناوری به چین بوده است.این متخصص ۳۶ ساله که Hongjin Tan نام دارد، علاوه بر ۲ سال زندان به... ادامه مطلب

فشار اروپا بر تولیدکنندگان موبایل برای تعویض آسان باتری

اتحادیه اروپا در حال بررسی طرحی است که تولید کنندگان تلفن هوشمند را برای تعویض آسان باتری محصولاتشان تحت فشار می گذارد.بر اساس گزارش اخیر روزنامه هلندی FD، اتحادیه اروپا می خواهد تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی را وادار کند تا تعویض باتری در محصولاتشان را آسان‌تر کنند. سازگاری با محیط زیست، هسته اصلی این طرح پیشنهادی... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟