اختصاصی شبکه علمی ثریا- جامعه کنونی به طور کلی در حال گذار از سوخت های فسیلی و رفتن به سوی منابع تجدیدپذیر و باتری های الکتریکی است. علیرغم فوریت تغییر روش به سوی روش های سبزتر، چالشهای اصلی مربوط به کارایی و پایداری مانعی برای غلبه بر آنها هستند. به عنوان مثال، پذیرش بازار انبوه باتریهای لیتیوم یون (Li-ion) برای استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی به دلیل سرعت پایین شارژ آنها مانع بزرگی است. شارژ سریع و فوق العاده که در آن ۸۰ درصد باتری ظرف ۱۰ دقیقه شارژ می شود همراه با چگالی انرژی بالا و طول عمر چرخه ویژگی هایی است که صنعت خودرو در باتری ها به دنبال آن است.
به منظور فعال کردن قابلیت شارژ سریع در باتریها، محققان مدتها تلاش کردهاند که انتقال جرم الکترولیتها و انتقال بار در الکترودها را با تحقیقات گستردهای انجام دهند. اکنون، مطالعهای توسط تیمی از محققان به سرپرستی پروفسور نوریوشی ماتسومی از مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته ژاپن (JAIST)، رویکرد جدیدی را برای تسهیل شارژ سریع با استفاده از ماده بایندر به نمایش میگذارد که باعث تقویت یون لیتیوم در مواد فعال میشود. مواد چسبنده منجر به انتشار بهبود یافته یونهای لیتیوم حل شده در سطح مشترک الکترولیت جامد (SEI) و درون ماده آند می شود و رسانایی بالا، امپدانس کم و پایداری خوب را به همراه دارد.
پروفسور ماتسومی سر پرست محققان میگوید: استراتژی کنونی ما برای استفاده از پلیمر لیتیوم بورات مشتقشده زیستی بهعنوان بایندر پلیالکترولیت آبی برای افزایش انتقال بار در الکترودهایی مانند آندهای گرافیتی، قابلیت شارژ سریع را نشان میدهد. در حالی که بیشتر تحقیقات در مورد باتری ها بر روی طراحی مواد فعال و انتقال جرم بهبود یافته الکترولیت ها متمرکز شده است، مطالعه کنونی رویکرد متفاوتی را از طریق طراحی مواد چسبنده خاص ارائه می دهد که باعث ایجاد ترکیب یون لیتیوم در ماده فعال می شود. پروفسور ماتسومی توضیح می دهد: مواد چسبنده شامل بورات لیتیوم بسیار قابل تفکیک هستند که انتشار لیتیوم-یون را در ماتریس های آند بهبود می بخشند. علاوه بر این، این چسبندگی می تواند یک ارگانوبور (SEI) را تشکیل دهد که در مقایسه با سلول های باتری معمولی مقاومت سطحی بسیار پایینی نشان می دهند.
نقش ترکیبات بور (مانند بور تتراکوردینات در بایندر و SEI غنی از بور) کمک به حل شدن یونهای (Li+) با کاهش انرژی فعالسازی و جداسازی (Li+) از غلاف حلال در (SEI) می کند. همچنین، با انتشار بالا و امپدانس کم، مازاد پتانسیل مربوط به انتقال بار در رابط را کاهش می دهد. دکتر آنوشا پرادان توضیح می دهد: این یکی از عوامل تعیین کننده مهم برای شارژ سریع و شدید است. به طور کلی، زمانی که شارژ از سرعت درونگیری فراتر میرود، آبکاری لیتیوم روی الکترودهای گرافیتی اتفاق میافتد که این یک فرآیند نامطلوب است و منجر به کاهش عمر باتری و محدود کردن قابلیت شارژ سریع می شود. در این مطالعه، انتشار بهبود یافته یونها در سراسر (SEI) و درون الکترودها، قطبشان غلظت یونهای (Li+) را محدود میکند که منجر به عدم وجود آبکاری روی گرافیت میشود.
محققان در مطالعه خود نه تنها یک استراتژی جدید برای باتری های قابل شارژ با نرخ بسیار بالا و کاهش مقاومت سطحی ارائه کردند، بلکه از یک پلیمر زیستی مشتق از کافئیک اسید نیز استفاده کردند. یک ترکیب آلی گیاهی، اسید کافئیک یک منبع پایدار و ایمن از مواد است. بنابراین، در حالی که بازار این باتری ها به شدت رشد می کند استفاده از منابع زیستی در این باتری ها باعث کاهش انتشار دی اکسید کربن نیز می شود. پروفسور ماتسومی با برجسته کردن تواناییهای کلیدی ساختار مورد استفاده در این مطالعه میافزاید: در مطالعات آینده، بایندر ما همچنین میتواند با مواد فعال قابل شارژ با نرخ بالا ترکیب شود تا اثر هم افزایی بیشتری در افزایش عملکرد ایجاد شود.با افزایش تحقیقات در مورد عملکرد این باتری ها می توان به زودی منتظر گزینه های سبزتری در نحوه استفاده از انرژی، به ویژه در بخش حمل و نقل بود. از طریق فناوری باتری قابل شارژ با نرخ بالا، مردم از وسایل نقلیه الکتریکی و دستگاه های تلفن همراه خود به راحتی لذت خواهند برد زیرا استفاده از منابع تجدیدپذیر در دسترس بودن محصولات را برای مدت طولانی حفظ می کند.
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد
تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید
قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
رزمندگان هوافضای سپاه در آماده باش کامل عملیاتی
کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین
چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
دعوت ستاد کانونهای مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید
تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب
بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران
آیا تو را تشییع میکنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟
رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت میدانستند
رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن
واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
هماکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.