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.
کتاب «کلمات نقاشی می‌کنند» در انتشارات صداوسیما منتشر شد
اختصاص سهمیه به داوطلبان آزمون سراسری آسیب‌دیده از جنگ ابلاغ شد
توضیح درباره تغییرات احتمالی و عدم تشکیل جلسات شورای فضای مجازی
پژوهش جدید: استفاده از هوش مصنوعی کارهای سخت را سخت‌تر می‌کند
متا نخستین هوش مصنوعی پیشرفته‌اش را ارائه کرد
شروع دوره قبولی‌های آزمون دستیاری تا دوم آبان؛ ضرورت ثبت‌نام در زمان مقرر
شاخص‌های صدور مجوز رشته‌محل در دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی دولتی
محمد کاسبی با هنرش کاسبی نکرد؛ کاش قدرمان را بعد از مرگ ندانند!
بازیگر جوان «برکینگ بد» به پایان راه رسید؛ واکنش والتر وایت به مرگ پسرش
مازیار لرستانی پس از ۶ سال به کارگردانی بر‌میگردد
کشف استعدادها کافی نیست؛ هنرمندان جوان به حمایت مستمر نیاز دارند
جواد رضویان: انتقال گویش قمی به آیندگان، میراثی مهم برای حفظ هویت بومی است
بازگشت ۴۸ هزار کودک بازمانده از تحصیل به مدرسه
کاظمی: کمبود کتاب درسی در مدارس ناشی از جابه‌جایی دانش‌آموزان است
وزیر آموزش و پرورش: جنایت میناب در تاریخ ثبت خواهد شد
روایتی تازه از زندگی آیت الله سیدمحمود طالقانی به کتابفروشی‌ها رسید
تمدید مهلت ثبت نام و انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵
تعطیلی یک ساختمان واحد علوم و تحقیقات؛ نشت گاز تکذیب شد
اعمال تأثیر مثبت معدل در آزمون‌های علوم پزشکی با شرایط جدید
کاوشگر استقامت ناسا رکورد راهپیمایی روی مریخ را شکست
دبیر شورای عالی فضای مجازی: توان قطع اینترنت استارلینک را داریم
نحوه آگاه سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
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.