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.
آغاز ثبت‌نام کلاس اولی‌ها از فردا/ داشتن برگه سنجش سلامت شرط ثبت‌نام
نشریات دانشجویی توان نشر دستاوردهای علمی دانشگاه‌ها را در سطح ملی دارند
اخذ مجوز دانش‌بنیان توسط یکی از شرکت‌های شکل‌گرفته از سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف
امیدواریم بتوانیم به رزیدنت‌ها بالای ۲۰ میلیون تومان پول پرداخت کنیم
معدل سنی اعضای هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی؛ ۵۱ سال
دومین نشست مدیران امور دانشجویی دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی در اردیبهشت‌ماه برگزار می‌شود
انتصاب رییس مرکز برنامه‌ریزی راهبردی و توسعه منابع دانشگاه شریف
انتصاب رییس مرکز برنامه‌ریزی راهبردی و توسعه منابع دانشگاه شریف
دانشجویان آزادی‌خواه حامی غزه را با شرایط ویژه پذیرش می‌کنیم
نتایج فراخوان جذب مدرس حق‌التدریس دانشگاه علمی کاربردی اعلام شد
معرفی برندگان پولیتزر ۲۰۲۴ در بخش روزنامه‌نگاری و کتاب
دانش بنیان‌های کرمانشاه؛ چشم به راهِ احداث شهرک فناوری
مهلت تغییر محل آزمون دانشجویان پیام نور تمدید شد
راه‌اندازی دوره ارشد زیست فناوری در دانشگاه تربیت مدرس
ابلاغ یک مصوبه شورای عالی انقلاب فرهنگی از سوی رئیسی
آخرین مهلت ثبت نام در اولین المپیاد ورزشی فناورانه دانشجویی اعلام شد
شکستن حرمت معلم از هیچ شخصی پذیرفته نیست
ارائه یک ساعت مشاوره در مدارس به ازای هر ۱۲ دانش‌آموز
دستورالعمل اجرای اعطای پایه‌های استحقاقی اعضای هیات علمی
مشق خبرنگاری در کسوت دانشجویی/تیتر ۱۳؛ جشنواره‌ای برای ۳۷۰۰ عنوان نشریه دانشگاهی
نوجوانی که بعد از دعوا با نامادری، اقیانوس‌گَرد شد
نمایشگاه مجازی کتاب آغاز به کار کرد
انتصاب دبیرکل جدید اتحادیه انجمن‌های اسلامی دانش‌آموزان
کارگروه تحقق فرامین رهبری در وزارت آموزش‌و‌پرورش تشکیل شد
در اردوهای فرهنگِ کار، دانش‌آموزان با نقش مهارت‌آموزی در بازار کار آشنا می‌شوند
کتاب قطعات موسیقی ابوالحسن صبا به چاپ دهم رسید
رازهای دوبلین در نمایشگاه کتاب رونمایی می‌شود
کاهش شدید دانشجو در موسسات غیرانتفاعی/ نگرانی از تعطیلی رشته‌ها
صد هزار نفر به جامعه معلمان اضافه خواهند شد
آغاز ثبت‌نام متقاضیان شرکت در آزمون‌های نهایی برای ترمیم یا ایجاد سابقه تحصیلی
برگزاری اجلاس رؤسای دانشگاه‌های برتر ایران و روسیه به میزبانی دانشگاه تهران
علوم پایه نیازمند بودجه مناسب است/باید تصمیمات بزرگ گرفته شود
نخستین سکوی تامین مالی جمعی ارزی_ریالی کشور در اینوتکس ۲۰۲۴ رونمایی می‌شود
اعطای جایزه البرز دانش‌آموزی در آبان ماه
جهاد دانشگاهی دو هزار میلیارد تومان دانش تولید کرده است
برگزاری آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی؛ ۱۰ و ۱۱ خرداد
دانشجویان دانشگاه کمبریج هم به جمع معترضان ضد رژیم صهیونیستی پیوستند
دانشگاه آزاداسلامی در همه استان‌ها پروژه مسکن دارد
نتایج آزمون EPT اردیبهشت دانشگاه آزاد اعلام شد
نخستین نشریه نمایه شده ایران در مطالعات مدیریت معرفی شد
ضرورت شناسایی و تعریف فناوری نرم حلال
بورسیه دانشجویان اخراج شده از دانشگاه‌های آمریکا
انتشارات موزه انقلاب با ۴۷ اثر چاپ اولی به نمایشگاه کتاب می‌آید
افشای رازهای دوبلین در نمایشگاه کتاب تهران
خواسته اصلی دانشجویان آمریکایی و اروپایی، همبستگی با ملت فلسطین است
عدم استفاده بهینه از منابع موجب کاهش بهره‌وری در دانشگاه‌ها می‌شود
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
خودروی شیک خارجی که نوه پژو ۴۰۵ است+عکس
برگزاری آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی؛ ۱۷ خردادماه
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
دانشگاه تربیت مدرس در میان برترین دانشگاه‌های ایران در نظام رتبه‌بندی سکیمگو
تشکیل کارگروهی در وزارت آموزش و پرورش برای عملیاتی کردن فرامین رهبری
شبهات دانش‌آموزان زیاد اما عمق کمی دارد/ برنامه‌ریزی برای اوقات فراغت تابستان دانش‌آموزان
نمایشگاه کتاب تهران متعلق به جریان فرهنگ و ادب کشور است
رمان تو خواب میکاییل هستی رونمایی می‌شود
برگزاری مسابقه رباتیک ورزشی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
رشته‌های پزشکی براساس نیاز کشور و تعداد داوطلبین ساماندهی می‌شود
کمبود یک هزار عضو هیات علمی در دانشگاه فنی و حرفه ای
اجرای شیوه‌نامه نظام استاد شاگردی در دانشگاه آزاد اسلامی
جدول زمانبندی نقل و انتقال دانشجویان پزشکی/ آخرین مهلت ثبت نام
برای اولین بار در ایران آزمون بورسیه باهچه شهیر برگزار می شود
آگهی/ خرید بهترین تشک طبی
آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی ۱۷ خردادماه برگزار می‌شود
شیوه نامه افزایش حقوق و دستمزد سال ۱۴۰۳ دانشگاه آزاد تشریح شد
۲۴۰ رشته محل دانشگاه آزاد در واحدهای بزرگ ادغام شد
شخصیت قصه‌های ایرانی بر روی پوستر نمایشگاه کتاب
شرایط دریافت وام دانشجویی چیست؟
افزایش حضور دانشگاه‌های ایرانی در رتبه‌بندی آسیایی تایمز ۲۰۲۴
کمبود ۷۰ هزار نیروی پرورشی و مشاور در مدارس
دولت سیزدهم مجدانه به‌دنبال ارتقای منزلت و معیشت معلمان است
علوم پایه نیازمند بودجه مناسب است/باید تصمیمات بزرگ گرفته شود
شورای راهبردی دانشکده علوم خانواده درمسیر شکل‌گیری/برخی شخصیت‌های حقوقی عضویت را نپذیرفتند
جذب سرباز امریه در سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف
استقبال کم فرهنگیان از طرح بکارگیری دوباره بازنشستگان/ نرخ حق‌التدریس‌ها، علت عدم استقبال
حضور گروه‌های مردمی در فعالیت‌های پرورشی
رایگان بودن مدارس سمپاد برای دانش‌آموزان ۴ دهک اول/ والدین تخلفات را اطلاع دهند
سرکوب دانشجویان آمریکایی حامی فلسطین با لابی رژیم صهیونیستی صورت می‌گیرد
نشریات دانشجویی روایت‌گر جنبش‌های دانشجویی در حمایت از غزه باشند
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترین‌های آسیا در رتبه‌بندی تایمز
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
ثبت‌نام پشت کنکوری‌ها جهت ترمیم نمره آغاز شد
موافقت با افزایش حق‌الزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
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.