اختصاصی شبکه علمی ثریا- باتری های فلزی روی جدید می توانند ارزان، کارآمد، بادوام، ایمن و سازگار با محیط زیست باشند. جهان به باتری های ارزان و قدرتمندی نیاز دارد که بتوانند برق تولید شده پایدار از باد یا نور خورشید را ذخیره کنند تا بتوانیم هر زمان که به آن نیاز داشتیم از آن استفاده کنیم، حتی زمانی که هوا تاریک است یا باد نمی وزد. رایج‌ترین باتری‌هایی که تلفن‌های هوشمند و خودروهای الکتریکی ما را تامین می‌کنند، باتری‌های لیتیوم یونی هستند. این باتری ها بسیار گران هستند زیرا تقاضای جهانی برای لیتیوم در حال افزایش است و این باتری ها نیز بسیار قابل اشتعال هستند. باتری‌های روی پایه آب جایگزین امیدوارکننده‌ای برای این باتری‌های لیتیوم یونی هستند. یک تیم بین‌المللی از محققان اکنون استراتژی ابداع کرده‌اند که پیشرفت‌های کلیدی را برای توسعه چنین باتری‌های روی را به ارمغان می‌آورد و آنها را قوی‌تر، ایمن‌تر و سازگارتر با محیط زیست می‌کند.
دوام یک چالش است
تعدادی از مزایای باتری های روی وجود دارد: روی فراوان، ارزان و دارای زیرساخت های بازیافت بالغ است. علاوه بر این، باتری های روی می توانند مقدار زیادی برق را ذخیره کنند. مهم‌تر از همه، باتری‌های روی لزوماً به استفاده از حلال‌های آلی بسیار قابل اشتعال به عنوان مایع الکترولیت نیاز ندارند، زیرا می‌توانند در عوض با استفاده از الکترولیت‌های مبتنی بر آب نیز ساخته شوند. وقتی باتری‌های روی با ولتاژ بالا شارژ می‌شوند، آب موجود در مایع الکترولیت روی یکی از الکترودها واکنش نشان می‌دهد و گاز هیدروژن را تشکیل می‌دهد. هنگامی که این اتفاق می افتد، مایع الکترولیت کاهش می یابد و عملکرد باتری کاهش می یابد. علاوه بر این، این واکنش باعث ایجاد فشار اضافی در باتری می شود که می تواند خطرناک باشد. مسئله دیگر تشکیل رسوبات اسپیکی روی در هنگام شارژ باتری است که به نام دندریت شناخته می شود که می تواند در باتری نفوذ کند و در بدترین حالت حتی باعث اتصال کوتاه شود و باتری را غیر قابل استفاده کند.
نمک ها باتری‌ها را سمی می کنند
در سال‌های اخیر، مهندسان استراتژی غنی‌سازی الکترولیت مایع آبی با نمک‌ها را دنبال کرده‌اند تا محتوای آب را تا حد امکان پایین نگه دارند. اما معایبی نیز در این مورد وجود دارد: این مایع الکترولیت را چسبناک می کند که فرآیند شارژ و تخلیه را به میزان قابل توجهی کند می کند. علاوه بر این، بسیاری از نمک های مورد استفاده حاوی فلوئور هستند که آنها را سمی و برای محیط زیست مضر می کند. در حال حاضر محققان به طور سیستماتیک غلظت نمک ایده‌آل برای باتری‌های یون روی مبتنی بر آب را جستجو کند. با استفاده از آزمایش‌هایی که توسط شبیه‌سازی رایانه‌ای پشتیبانی می‌شوند، آنها توانستند نشان دهند که غلظت نمک ایده‌آل، همانطور که قبلاً فرض شد، بالاترین غلظت ممکن نیست، بلکه نسبتاً پایین است: پنج تا ده مولکول آب در هر یون مثبت نمک.
عملکرد طولانی مدت و شارژ سریع
علاوه بر این، محققان از هیچ نمک مضر برای محیط زیست برای بهبود خود استفاده نکردند و به جای آن نمک های دوستدار محیط زیست اسید استیک به نام استات را انتخاب کردند. آنها معتقدند با غلظت ایده‌آل استات‌ها، ما توانستیم کاهش الکترولیت‌ها را به حداقل برسانیم و از دندریت‌های روی جلوگیری کنیم، درست مانند سایر دانشمندان که قبلاً با غلظت‌های بالای نمک‌های سمی انجام دادند. مطالعه. علاوه بر این، با رویکرد ما، باتری ها می توانند بسیار سریعتر شارژ و دشارژ شوند. تاکنون، محققان استراتژی باتری جدید خود را در مقیاس آزمایشگاهی نسبتا کوچک آزمایش کرده‌اند. گام بعدی این است که رویکرد را افزایش دهیم و ببینیم آیا می توان آن را برای باتری های بزرگ نیز استفاده کرد. در حالت ایده‌آل، ممکن است روزی به‌عنوان واحد ذخیره‌سازی در شبکه برق برای جبران نوسانات، مثلاً، یا در زیرزمین خانه‌های یک‌خانواری استفاده شود تا امکان استفاده از انرژی خورشیدی تولید شده در طول روز در عصر فراهم کرد. قبل از اینکه باتری های روی برای بازار آماده شوند، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد: باتری ها از دو الکترود آند و کاتد و مایع الکترولیت بین آنها تشکیل شده اند. ما نشان دادیم که با تنظیم ترکیب الکترولیت، می‌توان شارژ کارآمد آندهای روی را فعال کرد. با این حال، در آینده، مواد کاتد عملکردی نیز باید بهینه شوند تا باتری‌های روی بادوام و کارآمد را به دست آورند.
کشف خیره کننده دانشمندان درباره یون‌ها همه را شگفت زده کرد
ارزان‌ترین باتری مادام‌العمر دنیا کشف شد+عکس
بزرگ‌ترین فروچاله زیرآبی دنیا که باعث انقراض دایناسورها شد+عکس
پشمک کیهانی که از غول منظومه شمسی هم بزرگ‌تر است+عکس
چطور با گوشی خود بفهمیم که ما را ردیابی می‌کنند؟
مشوق‌هایی برای اضافه تدریس معلمان در نظر گرفته‌ایم/تعیین تکلیف داوطلبان آموزگاری تا تیر
آغاز آزمون استخدامی دبیری و هنر آموزی از فردا
معرفی نامزدهای جایزه شعر بهاران
کتاب تازه امین فقیری در نمایشگاه کتاب
اختتامیه رویداد ستفاتک در جهاددانشگاهی اصفهان
روایت کتاب‌ها از موسیقی؛ لطف مفخّم تا مضراب
اتمام سنجش‌سلامت نوآموزان تاپایان اردیبهشت/هنوز۳۰ درصد نوآموزان برای سنجش مراجعه نکرده‌اند
جزییات برگزاری امتحانات پایان نیم سال دوم پیام نور اعلام شد
آزمون صلاحیت بالینی پزشکی در دانشگاه های علوم پزشکی برگزار شد
ضوابط جدید ارزشیابی مدارک مقاطع داروسازی خارج از کشور اعلام شد
قیمت غذای دانشجویی تا مهرماه افزایشی ندارد
قبل از بحرانی شدن اعتراضات دانشجویی اطلاع رسانی کنید
ایجاد و بازسازی ۱۰۰۰ هنرستان تا پایان برنامه هفتم توسعه
توصیه‌هایی به دانش‌آموزان برای حضور در آزمون‌های نهایی؛ از موارد ممنوعه تا نحوه درج پاسخ‌ها
۲۰ درصد سوالات امتحانی دشوار است/ اخذ آزمون مجدد از افراد مشکوک
دانشگاه‌ها برای افزایش بهره‌وری به میدان بیایند
جزییات ثبت نام پذیرفته شدگان بدون آزمون رشته‌های ارشد اعلام شد
فهرست ۶۷۳ دانشگاه برتر جوان در رتبه‌بندی تایمز منتشر شد
زمان اعلام نتایج اولیه آزمون کارشناسی‌ارشد دانشگاه معارف اسلامی
قدیمی ترین عینک فروشی تهران
جزئیات پوشش بیمه ای در عینک سازی ها
پاسخ وکیل به آیا قانون تجارت تغییر می‌کند؟
قنات در سرزمین قنوت و قناعت - استان یزد
تحقق اقتصاد مقاومتی دانش بنیان و مردم پایه توسط اساتید بسیجی
پرداخت حقوق معلمان خرید خدمات و حق‌التدریس به روز شد
رونمایی ۱۵ کتاب با موضوع اهل‌بیت به زبان‌های اروپایی و آفریقایی در نمایشگاه کتاب
نسل جوان آمریکایی به حاکمیت معترض است/اعتراضات دانشجویی ادامه خواهد داشت
دانشگاه تهران میزبان اجلاس رؤسای دانشگاه‌ها شد
بدهی آموزش و پرورش به فرهنگیان بابت پاداش پایان خدمت ۱۴۰۲/ معوقاتی که تا اسفند پارسال تسویه شد
مسئولان از پیشرفت‌های علمی پشتیبانی کنند
استفاده ۱۳۹هزار دانشجو از بن اعتباری خرید کتاب از نمایشگاه
۴۶ دانشگاه ایران در میان برترین دانشگاه های جوان
پشت‌پرده برگزاری آزمون‌های کشوری ششمی‌ها و نهمی‌ها/ برگزاری آزمون شفاهیفارسی در مقطع ابتدایی
خبر خوش برای متقاضیان رشته پزشکی/ گام بلند دانشگاه‌های ایران در ارتقای جایگاه جهانی
تشکیل دبیرخانه دائمی صنایع و خانه صنعت در معاونت پژوهش و فن‌آوری دانشگاه تهران
سامانه him نمونه بهره‌وری درون دانشگاهی علوم پزشکی شهید بهشتی است
کاهش نگران کننده دانشجویان دانشگاه‌های غیردولتی
نخستین بیانیه مد موقر شیراز منتشر شد
مسؤولیت امتحانات نهایی از سال آینده با سازمان ملی سنجش خواهد بود
غیرانتفاعی‌ها بیشترین حذف کد رشته را در آمایش آموزش عالی داشتند
مشارکت ۳۰هزار استاد و کارمند دانشگاه در ارزیابی موسسات غیرانتفاعی
استخدام یک روزه اساتید در دانشگاه‌های غیرانتفاعی
نوجوانان با «هفت‌خوان» به استقبال بزرگداشت فردوسی می‌روند
تأکید وزیر علوم بر رعایت اخلاق دیپلماسی علمی در پذیرش دانشجویان بین‌الملل
ساخت و تحویل ۷۰۰۰ مدرسه در دولت سیزدهم
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار می‌شود
۱۰ خرداد؛ برگزاری سومین کنگره شهدای دانشگاه آزاد
اعطای مالکیت ۱۴۰۰ واحد مسکونی به اعضای هیات علمی و کارکنان دانشگاه علامه
کارت آزمون استخدامی رشته شغل دبیری و هنرآموز منتشر شد
المپیاد علمی دانشجویان فرصتی برای اصلاح نگاه و تفکر علمی است
کارت شرکت در آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی سال ۱۴۰۳ منتشر شد
وزیر سابق علوم: شهریه‌های دانشگاه‌های غیرانتفاعی کفاف هزینه‌های دانشگاه را نمی‌دهد
لزوم مدیریت رشته‌های یک بار پذیرش در دانشگاه‌های غیردولتی و غیرانتفاعی همانند دانشگاه آزاد
ایجاد دو آزمایشگاه تخصصی برای توسعه میادین نفتی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
شناسایی ۸۷۴ هزار بازمانده از تحصیل با کد ملی/ بازگشت این افراد به تحصیل امکانپذیر است
نظارت وزارت کشور بر تامین «امنیت» حوزه‌های آزمون‌های نهایی/ همکاری فراجا و آتش‌نشانی
نماد سنت آموزش عالی در ایران در دانشگاه تهران رونمایی شد
ارائه مهلت جدید ثبت نام آزمون دکتری تخصصی داروسازی
نتایج پذیرش بدون کنکور دانشگاه تهران اعلام شد
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
تحصیل ۸ درصد دانشجویان کل کشور در دانشگاه‌های غیردولتی/صدور مجوز دانشگاه علوم پزشکی غیرانتفاعی
ترجمه ماجرای زندگی و آثار الیور استون منتشر شد
حضور نمایندگان دانشگاه سن پترزبورگ روسیه در دانشگاه صنعتی شریف
حافظ» جلوتر از همه شاعران و نویسندگان ایرانی!
مناظره با گزاره «مداخله دولت در حوزه نشر از هر جهت زیان‌بار است» با حضور دو گروه از دانشگاه‌های الزهرا و تهران، در سی‌وپنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران برگزار شد.
دستگاه‌ها برای کمک به آموزش و پرورش فراتر از سخن گام بردارند
امروز؛ آخرین مهلت ثبت‌نام دانشجویان در المپیاد ورزش‌های فناورانه
دانشکده رسانه فارس دانشجو می‌پذیرد
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
۱۰۷۳ مدرسه کانکسی بالای ۱۰ دانش‌‌آموز تا مهر امسال ساماندهی می‌شوند
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
پرونده چهارمین مسابقه خودنویس در نمایشگاه کتاب تهران بسته می‌شود
بزرگداشت فردوسی در تماشاخانه مهر حوزه هنری برگزار می‌شود
نیاز سالانه سازمان نوسازی مدارس به ۱۶۸ هزار میلیاردتومان اعتبار/ساخت ۲۰۰ مدرسه بزرگ در سال جاری
تقدیر وزیر علوم از شیمیدان‌ها / درخواست کمک برای دانشجویان علوم پایه/ تحقیر کمدین یهودی
چطور شد که شفق قطبی در ایران دیده شد؟ +عکس
کاسبی عجیب و پرسود چند ایرانی در آمازون+عکس
استور بازی موبایل ایکس باکس در تابستان از راه می‌رسد
اپل برای ساخت و پخش تبلیغات زشت‌اش عذرخواهی کرد
چطور با گوشی خود بفهمیم که ما را ردیابی می‌کنند؟
ترفند مخفیانه و زشت اپل در فروش یکی از محصولاتش لو رفت+عکس
به روزرسانی طوفانی واتساپ تغییرات اساسی در ظاهرش ایجاد کرد+عکس
تصویر ناسا از شفق قطبی بر فراز لهستان پربازدید شد+عکس
هوش مصنوعی قرار است انسان‌ها را نابود کند؟
بزرگ‌ترین فروچاله زیرآبی دنیا که باعث انقراض دایناسورها شد+عکس
ارزان‌ترین باتری مادام‌العمر دنیا کشف شد+عکس
زاکربرگ می‌خواهد این شبکه معروف خبری را بخرد
اشتباه بی‌سابقه گوگل سالمندان را سردرگم کرد
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
تمام اقدامات برای دستیاران پزشکی/ از افزایش حقوق تا بورسیه تحصیلی
کشف خیره کننده دانشمندان درباره یون‌ها همه را شگفت زده کرد
شفق قطبی برای اولین بار در ایران هم دیده شد+عکس
نحوه برگزاری امتحانات نهایی و تصحیح اوراق دانش‌آموزان اعلام شد
پذیرش ۲۶ هزار دانشجوی دکتری در دانشگاه‌ها/ نحوه محاسبه نمره دکتری
راهنمای عملی آزمون‌های نهایی دوره دوم متوسطه نظری منتشر شد
تولیدات دانشگاه‌ها نظم دنیا را تغییر داده است
دو خبر خوش وزیر علوم برای جامعه دانشگاهی اعلام شد
راه‌اندازی ۱۰۰ واحد مسکونی متاهلی برای دانشجویان و کارکنان دانشگاه علوم پزشکی تهران
سوپرآلیاژ انقلابی ناسا شروع به کار کرد
دانشجویان در شش محور در کرسی‌های آزاد اندیشی با هم رقابت می‌کنند
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار می‌شود
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
حضور نمایندگان دانشگاه سن پترزبورگ روسیه در دانشگاه صنعتی شریف
استادان نمونه دانشگاه علامه‌طباطبائی معرفی شدند
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.