افزایش چشمگیر سرعت شارژ باتری‌های لیتیومی با نانولوله‌های کربنی

استفاده از مواد جدید در باتری‌های لیتیومی کنونی می‌تواند کارایی آن‌ها را افزایش چشمگیری دهد. محققان اخیرا با استفاده از نانولوله‌های کربنی به موفقیت قابل توجهی در این زمینه دست پیدا کرده‌اند.

این تحقیق در کالج مهندسی دانشگاه «Texas A&M» و مرکز معماری باتری صورت گرفته که نشان از پتانسیل بالای آن دارد. زمانی که باتری‌های لیتیوم یونی سنتی شارژ و دشارژ می‌شوند، یون‌های لیتیوم میان کاتد و آند حرکت می‌کنند که آند معمولا از ترکیب گرافیت و مس ساخته می‌شود.

محققان در پژوهش جدید بجای این ترکیب از فلز لیتیوم خالص استفاده کردند که چگالی انرژی بالایی دارد، امکان شارژ سریع باتری‌های لیتیومی را فراهم می‌کند و ظرفیت آن‌ها را تا ۱۰ برابر نیز افزایش می‌دهد. سال گذشته تحقیقی نشان داد که آند لیتیومی می‌تواند تاثیر شگرفی روی افزایش ظرفیت باتری‌های لیتیوم یونی کنونی داشته باشد.

hamrah-mechanic

مشکل اصلی در این راه، شاخک‌های متراکم با نام «دندریت» است. این ساختارهای شبیه به درخت زمانی که یون‌های لیتیوم به صورت مساوی رسوب نمی‌کنند، روی سطح ایجاد می‌شوند و با رشد خود، باعث ایجاد حفره در باتری یا اتصال کوتاه و آتش گرفتن آن می‌شوند. اگر چنین اتفاقی رخ ندهد، آن‌ها باعث تخلیه سریع شارژ باتری می‌شوند.

در تحقیق جدید پژوهشگران به سراغ نانولوله‌های کربنی رفته‌اند. این پژوهش مشابه با تحقیق دیگری در سال ۲۰۱۸ است که در آن از یک فیلم نازک نانولوله کربنی استفاده شده بود، البته در مطالعه جدید محققان رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته‌اند.

باتری‌های لیتیومی

این تیم برای آند از نانولوله‌های کربنی برای ساخت داربست‌های متخلخل سه بعدی با مولکول‌ها استفاده کردند که اتصال یون‌های لیتیوم به سطح را در پی دارد. محققان آزمایشات زیادی انجام دادند، اما در نهایت با غلظت مناسب این مولکول‌ها توانستند آند باتری با عدم امکان ایجاد دندریت در سطح تولید کنند.

یکی از مزیت‌های توزیع مساوی و امن یون‌های لیتیوم، افزایش توانایی باتری برای ایجاد جریان‎های بزرگتر است. به گفته پژوهشگران، آند توسعه پیدا کرده می‌تواند تا ۵ برابر بیشتر از باتری‌های کنونی جریان را کنترل کند. بهبود این ویژگی نه تنها امنیت بالاتر و افزایش چگالی انرژی را در پی دارد، بلکه امکان شارژ بسیار سریع آن را نیز فراهم می‌کند.

malltina

مطالب مرتبط

هک آداپتور شارژ سریع دستگاه را به آتش می‌کشاند [تماشا کنید]

محققان چینی روشی پیدا کرده‌اند که بوسیله آن می‌توان با دستکاری نرم افزار فست شارژرها میزان ولتاژ را افزایش داده و به قطعات درونی دیوایس آسیب زد و یا حتی سبب آتش گرفتن آن شد.این روش که BadPower نام دارد، توسط واحد تحقیقاتی شرکت Tencent ابداع شده و در نرم افزار فست شارژرها تغییرات مخرب ایجاد... ادامه مطلب

رونمایی ریلمی از تکنولوژی شارژ سریع ۱۲۵ واتی؛ شارژ کامل باتری در ۲۰ دقیقه

تنها دو روز پس از رونمایی اوپو از فناوری شارژ سریع ۱۲۵ واتی، ریلمی فناوری شارژ سریع ۱۲۵ واتی خود به نام UltraDART را معرفی کرد. به گفته سازنده این تکنولوژی می‌تواند باتری ۴ هزار میلی آمپر ساعتی خالی را در مدت زمان تنها ۳ دقیقه ۳۳ درصد و در مدت ۲۰ دقیقه به طور... ادامه مطلب

اوپو از فناوری شارژ سریع ۱۲۵ واتی رونمایی کرد؛ شارژ کامل باتری در ۲۰ دقیقه

کمپانی اوپو که از پیشگامان فناوری فست شارژ به شمار می‌رود، از فناوری شارژ سریع ۱۲۵ واتی رونمایی کرد. این تکنولوژی که به گفته اوپو پیشرفته ترین در دنیاست، باتری ۴ هزار میلی آمپر ساعتی را در ۲۰ دقیقه به طور کامل و در ۵ دقیقه تا ۴۱ درصد شارژ می‌کند.البته تنها تولید آداپتور با... ادامه مطلب

ظرفیت احتمالی باتری‌‌های سری آیفون ۱۲ مشخص شد؛ ضعیف‌تر از آیفون ۱۱

همزمان با نزدیک شدن به رونمایی رسمی از آیفون ۱۲، شایعات و گزارشات پیرامون آن با سرعت بیشتری منتشر می‌شوند. در جدیدترین شایعه جزئیات باتری سری آیفون ۱۲ لو رفته که اگر صحت داشته باشد، از کاهش حجم باتری‌های این سری نسبت به سری آیفون ۱۱ خبر می‌دهد.به گزارش سایت کره‌ای ITHome، باتری‌های سه آیفون... ادامه مطلب

ساخت باتری جدیدی که در دمای اتاق مایع می‌ماند

محققان مدعی ساخت باتری جدیدی با استفاده از آلیاژها شده‌اند که مزایای متعدد باتری‌های حالت جامد و مایع را تلفیق کرده و عملکرد بهتری از باتری لیتیوم-یون دارد.باتری‌های حالت جامد و مایع معایب و مزایای خود را دارند. حال محققان دانشگاه «تگزاس در آستین» مدعی ساخت باتری جدیدی شده‌اند که مزایای این دو باتری را... ادامه مطلب

شارژ هوشمند iOS 14 عمر باتری ایرپاد را افزایش می‌دهد

اپل قابلیت شارژ بهینه باتری را که پیش از این در برخی آیفون‌ها و مک بوک‌ها وجود داشت، به ایرپاد می‌آورد. اپل می‌گوید پس از نصب iOS 14، ایرپاد عادت شارژ کردن کاربر را آموخته و شارژ را موقتاً در ۸۰ درصد متوقف می‌کند تا طول عمر باتری افزایش یابد.آپدیت iOS 14 قابلیت جدیدی را... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۱

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟