اختصاصی شبکه علمی ثریا- بسیاری از صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی نگران این هستند که باتری آنها در هوای بسیار سرد چقدر کارآمد خواهد بود. اکنون دانشمندان با استفاده از علم شیمی توانسته‌اند این مشکل را حل کنند ر باتری‌های لیتیوم فعلی،مشکل اصلی در الکترولیت مایع است. این الکترولیت جزء کلیدی باتری است چون یون‌ها را بین دو الکترود باتری منتقل می‌کند و باعث شارژ و تخلیه باتری می‌شود. اما مشکل این است که مایع در دمای زیر صفر شروع به یخ زدن می‌کند. این شرایط کارایی شارژ خودروهای برقی را در مناطق و فصول سرد به شدت محدود می‌کند. برای حل این مشکل، تیمی از دانشمندان یک الکترولیت حاوی فلوئور تولید کرده‌اند که حتی در دماهای زیر صفر نیز عملکرد خوبی دارد.ساخت و گسترش الکترولیت با دمای پایین نوید کارکرد باتری در خودروهای الکتریکی و همچنین ذخیره انرژی برای لوازم الکترونیکی مصرفی مانند رایانه‌ها و تلفن‌ها را در مناطق سرد نشان می‌دهد.
در باتری های لیتیوم یونی امروزی،الکترولیت شامل مخلوطی از نمک لیتیم هگزا فلوروفسفات و حلال‌های کربناتی مانند اتیلن کربنات است.حلال‌ها نمک را حل می‌کنند تا الکترولیت تشکیل شود.وقتی باتری شارژ می‌شود،الکترولیت مایع یون‌های لیتیم را از کاتد(یک اکسید حاوی لیتیوم) به آند (گرافیت)منتقل می‌کند.زمانی که یون‌ها از طریق الکترولیت درحال انتقال به سمت دیگر سلول گرافیتی هستند،در میانه راه در میان خوشه‌هایی از چهار یا پنج مولکول حلال قرار می‌گیرند.در طی چند بار شارژ اولیه،این خوشه ها به سطح آند برخورد کرده و یک لایه محافظ به نام فاز میانی الکترولیت جامد را تشکیل می‌دهند.پس از تشکیل،این لایه مانند یک فیلتر عمل می‌کند که فقط اجازه عبور یون‌های لیتیم را می‌دهد.به این ترتیب الکترود آند قادر است تا اتم‌های لیتیم را در ساختار گرافیت به صورت شارژ ذخیره کند.پس از تخلیه،واکنش‌های الکتروشیمیایی،الکترون‌هایی را از لیتیم آزاد کرده که می‌توانند جریان الکتریسیته را تولید کنند اما مشکل این است که در دماهای سرد،الکترولیت با حلال‌های کربنات شروع به یخ زدن می‌کند.
از آن‌جایی که در اثر سرما یون‌های لیتیم درون الکترولیت یخ می‌زنند، در نتیجه الکترولیت توانایی انتقال یون‌های لیتیم به آند را از دست می‌دهد و باتری شارژ نمی‌شود.از این رو، این یون‌ها به انرژی بسیار بالاتری برای نفوذ به لایه رابط نیاز دارند. به همین دلیل،دانشمندان به دنبال حلال بهتری هستند. این تیم چندین حلال حاوی فلوئور را بررسی کردند و توانستند ترکیبی را شناسایی کنند که دارای کمترین سد انرژی برای آزادسازی یون‌های لیتیم از محلول الکترولیت در مناطق سرد است. آنها همچنین در مقیاس اتمی مشخص کردند که چرا این ترکیب کارایی بالایی دارد. این کارایی به موقعیت اتم‌های فلوئور در هر مولکول حلال و تعداد آنها بستگی دارد.
در آزمایش با سلول‌های آزمایشگاهی، الکترولیت فلوئوردار ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی پایدار برای اجرای ۴۰۰ چرخه شارژ-تخلیه در دمای منفی ۴ فارنهایت را حفظ کرد. حتی در این دما ظرفیت این سلول با ظرفیت یک سلول با الکترولیت حاوی کربنات برابر بود.یک داشمند گفت:«تحقیقات ما نشان داد که چگونه می‌توان ساختار اتمی حلال‌ها را برای طراحی الکترولیت‌هایی کارآمد در دماهای زیر صفر تنظیم کرد.الکترولیت ضد یخ بسیار ایمن تر از الکترولیت های مبتنی بر کربنات است زیرا احتمال آتش گرفتن آن صفر است.علاوه بر این، ما در حال ثبت اختراع الکترولیت با دمای پایین و ایمن‌تر هستیم و به دنبال یک شریک صنعتی می‌گردیم تا این اختراع را با یکی از طرح‌های آنها برای باتری‌های فعلی تطبیق دهیم.»
علوم پزشکی باید بیمار محور و مبتنی بر اخلاق اسلامی باشد
اعلام نتایج نهایی آزمون کاردانی فنی و حرفه‌ای سال ۱۴۰۲
افزایش اولویت‌های کارنامه سلامت روان دانشجویان
چگونه مدت زمان زیادی پشت میز درست بشینیم؟
چرا مردم اقلیم گرمسیر غذاهای گرم می‌خورند و نه سرد؟
چرا ما همیشه نگران هستیم و چگونه با آن کنار بیاییم؟
برترین دانشگاه‌های انگلیس از نگاه گاردین
جزئیات دوازدهمین نمایشگاه ملی کتاب دفاع مقدس تبیین می‌شود
نتایج پذیرش بدون آزمون کاردانی دانشگاه آزاد اسلامی اعلام شد
سازمان ملی سنجش و ارزشیابی نظام آموزش کشور زیر نظر رییس جمهور تشکیل می‌شود
زلفی گل: بهترین سالیان عمر رضوان‌طلب به شاگردپروری و ترجمه کتاب گذشت
زمان توزیع کارت آزمون استخدامی وزارت راه و شهرسازی اعلام شد
کسب ۲۴ رتبه برتر المپیاد علمی کشور توسط دانشجویان امیرکبیر
همایش آموزشی فرهنگی دانشجویان دختر حافظ قرآن کریم برگزار شد
جزئیات برنامه مشترک تربیت دستیار تخصصی در دانشگاه‌های علوم پزشکی
ساعت برگزاری کلاس‌های دانشکده فنی دخترانه شریعتی تغییر کرد
بیش از ۵۰ هزار دانشجوی عراقی در ایران تحصیل می کنند
مرور خاطرات جنگزدگان سوسنگرد، بستان و اهواز باچراغ‌های روشن شهر
ارتقای کیفیت آموزش با اولویت مدارس دولتی/ بهسازی و شاداب‌سازی این مدارس
آمار دقیقی از دانش‌آموزان استفاده‌کننده از فضای مجازی نداریم
کمبود ۲۰ هزار مراقب سلامت فعال در مدارس/ اجرای برنامه شیرمدرسه به شرط تامین اعتبار
حمایت از اعطای جایزه مصطفی در حوزه علوم انسانی
هشتمین جشنواره ملی هنرهای دیجیتال هِکاتوم در دانشگاه دامغان برگزار می‌شود
رتبه‌های کنکورِ آزمایشی را ملاک موفقیت خود قرار ندهیم
دبیر شورای انقلاب فرهنگی درگذشت استاد دانشگاه تهران را تسلیت گفت
صدور مجوز مهدهای کودک تا پایان آبان/شهریه‌ها ضابطه‌مند می‌شود
جایزه مصطفی(ص) ظرفیت ایجاد شبکه‌ای از نخبگان را در کشور دارد
آخرین به‌روزرسانی منابع آزمون کارشناسی ارشد پزشکی
ازدواج مانع تحصیل در مدرسه نیست
پیام تسلیت رئیس دانشگاه تهران در پی درگذشت استاد این دانشگاه
هایکوهای کفشدوزک خانم به بازار نشر رسید
نویسنده پرفروش کتاب‌های شطرنج درگذشت
ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع فاقد مدرک هویتی با برگه حمایت تحصیلی انجام می‌شود
دانش‌آموزان مدارس استثنایی از سازمان‌های فنی‌وحرفه‌ای و بهزیستی خدمات دریافت می‌کنند
باید درس سواد رسانه در دانشگاه فرهنگیان تقویت شود
طرح تحصیل رتبه زیر ۵ هزار کنکور در دانشکده حکمرانی در دست اقدام است
گروه آموزش زبان فارسی در دانشگاه کراچی تشکیل می‌شود
حکم انتخاب ۱۲ رئیس دانشگاه و پژوهشگاه تایید شد
سخنگوی وزارت آموزش و پرورش منصوب شد
توزیع بسته‌های بهداشتی دوران بلوغ بین دختران دانش‌آموز مناطق محروم
نماینده چابهار: تعدادی از کلاس‌های درس فاقد معلم هستند
امروز آخرین مهلت ثبت‌نام آزمون پروانه کارشناسی رسمی دادگستری
افزایش دانشگاه‌های ایرانی در رتبه‌بندی تایمز
فرایند درخواست دفاع رساله دکتری دانشگاه علامه الکترونیکی شد
آموزش هوش مصنوعی و کدنویسی به دانش‌آموزان
نتیجه نهایی آزمون سراسری ۱۴۰۲ تا پایان هفته جاری اعلام می‌شود
سیراب از عطش تازه‌ترین اثر دفاع مقدسی سوره مهر به چاپ رسید
بهره‌برداری از ۶ واحد آموزشی در کاشان
برگزاری آزمون اصلح دانشگاه فرهنگیان، نیمه اول آبان
وحیدی: ۲۳ هزار کلاس درس فاقد معلم است/قالیباف: پیگیری می‌کنم
نحوه تعیین شهریه کودکستان‌ها اعلام شد/ صدور مجوز تاسیس کودکستان
افتخارآفرینی دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی زنجان در المپیاد علمی کشوری
متخصصان طب سنتی چطور می‌فهمند غذایی سرد است یا گرم؟
HIV چگونه منتقل نمی‌شود؟
چه کنیم تا دیرتر پیر شویم؟
آلرژی به گرده چیست و چگونه می‌توان آن را کنترل کرد؟
فرآیند ثبت نام و ضوابط آزمون تخصصی کارگزاران گمرکی اعلام شد
آغاز ثبت نام آزمون زبان MSRT نوبت مهر ۱۴۰۲ از فردا
پاسخ تپسی به مشکلات در سرویس مدارس؛ از ناآماده بودن زیرساخت‌ها تا بدقولی برخی دستگاه‌ها
میانگین کلاس‌های درس ابتدایی شهر تهران ۳۶ نفر است/فعالیت ۱۸۰ مدرسه ۲ نوبته
حراج کتابی که سگ آن را خورد
برگزاری جشن چهل‌ویکمین سالگرد تاسیس دانشگاه امام صادق (ع)
اخذ مجوز ۱۴۷ رشته محل جدید در مقطع کارشناسی ارشد/صدور مجوز ۱۵۵ رشته جدید کارشناسی
ویژه نامه سالگرد اغتشاشات ۱۴۰۱ منتشر شد
ما امروز با تهاجمی گسترده تر از جنگ تحمیلی روبرو هستیم
درگاه‌های مشارکت دانش‌آموزان در پویش مهر ریاست‌جمهوری به‌زودی اعلام می‌شود
سیاست دولت جذب معلم از طریق دانشگاه فرهنگیان است
آغاز برگزاری اردوی راهیان پیشرفت و راهیان نور دانش‌آموزی از 15 مهر
مدارس ایرانی در عربستان مجددا بازگشایی می‌شوند
برده سوم اثر تمیم البرغوثی با ترجمه محمدرضا زائری در بازار کتاب عرضه شد
شبکه نخبگان دانشجویی در دانشگاه‌های علوم پزشکی تشکیل می‌شود
کسب رتبه دوم کشور توسط دانشگاه صنعتی امیرکبیر در رتبه‌بندی تایمز2024
جلیلی: آزمایشگاه‌های دانشگاه شریف در سال تحصیلی بروز می‌شود
پژمان‌فر: حقوق معلمان حق‌التدریسی پرداخت شود
دانشگاه‌ها ملزم به اجرای برنامه‌های نشاط آور در دانشگاه‌ها شدند
امروز پایان مهلت مجدد انتخاب رشته دکتری تخصصی علوم پزشکی
واکنش دانشگاه تهران درباره اظهارات یک عضو هیات علمی تعلیق‌شده
تبدیل وضعیت ۲۸۷۱ استاد جذب شده در دولت سابق
نتایج انتخاب رشته کارشناسی ناپیوسته ۱۴۰۲ دانشگاه آزاد اعلام شد
آخرین مهلت دانشگاه‌ها برای تعیین تکلیف پرونده‌های متقاضیان جذب
جت‌های جنگنده سوخو-۵۷ و سوخو-۳۵ تحویل داده شد+عکس
پروژه بزرگ بن سلمان برای خانه دار کردن عرب‌ها+عکس
تصویر دیدنی از مرسدس بنز ساخت ایران+عکس
صادرات خودروی پیشرفته عربستان شروع شد+عکس
ربات انسان نمای تسلا همه را به وحشت انداخت+عکس
سرعت عجیب هواپیما در آسمان
بمب‌افکن غول پیکر آمریکایی که ۱۰۰ سال دیگر می‌تواند پرواز کند+عکس
گفته اینشتین درباره آغاز جهان ثابت شد
کشف صندل ۶ هزار ساله در پای یک مومیایی+عکس
غبار عجیب روی گنجی که از فضا آمده+عکس
ربات انسان نمای آمریکایی که می‌خواهد بازیگر شود+عکس
روشی عجیب برای نوشتن روی آب+عکس
پهپاد سنگین وزنی که اژدر زیردریایی شلیک کرد+عکس
موشک پرقدرت آمریکا باعث دردسر روسیه شد+عکس
نقشه‌برداری قاره تازه کشف شده انجام شد+عکس
مراقبت باشید دستتان با این گوشی گران‌قیمت نسوزد+عکس
این خودروی آلمانی با مونتاژ چین وارد ایران می‌شود+عکس
کپی‌برداری عجیب گوشی سامسونگ از آیفون+عکس
آیفون ۱۵ در نبرد با این گوشی جدید شکست خورد
حلقه‌های جادویی که از فضا روی زمین قابل دیدن است+عکس
هشدار عجیب به مالکین این خودروهای خارجی
پروژه رویایی و هزینه بر مارک زاکربرگ و همسرش اعلام شد
کهکشان راه شیری در امواج گرانشی این طور به نظر می‌رسد
دوربین شیائومی ۱۴ پرو یک دوربین حرفه‌ای برای عکاسی+عکس
کدی که در گوشی‌های آیفون مخفی شده است+عکس
انتقادات تند اتحادیه اروپا از ایلان ماسک
خطرناک‌ترین سلاح روسیه در جنگ اوکراین+عکس
راز پدید آمدن حلقه‌های زحل کشف شد
پنتاگون جبعه سیاه هوش مصنوعی را باز می‌کند
چرخش عجیب یک سیاهچاله به شکل دونات نارنجی+عکس
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.