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.
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
اعلام نتایج اولیه آزمون دستیاری پزشکی در نیمه دوم خرداد
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
اعلام جدیدترین نتایج اعتباربخشی دانشکده‌های پزشکی کشور
آمار نهایی انتخاب رشته در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ اعلام شد
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکل‌های دانشجویی گرنت اعطا می‌شود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترین‌های آسیا در رتبه‌بندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار می‌شود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاه‌ها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشم‌ها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزش‌های جهانی
آدرخش و رقص فانتوم‌ها در نمایشگاه کتاب طنین می‌اندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرح‌های حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام می‌شوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبت‌نام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهش‌سراهای دانش‌آموزی
خدمات رایگان دندان‌پزشکی برای دانش‌آموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حق‌الزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجرایی‌سازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحان‌نظیف: قانون اساسی به کلاس‌های درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونت‌آمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبت‌نام پشت کنکوری‌ها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکه‌سازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوری‌های زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار می‌شود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیست‌جهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاه‌های جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسش‌نامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنک‌تر می‌کند+عکس
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
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.