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.»
تصمیمات جدید دانشگاه پیام نور برای امتحانات پایان ترم
تغییرات رشته‌های دانشگاهی به آزمون دکتری ۱۴۰۴ رسید
ظرفیت پذیرش در بسیاری از رشته‌ها واقعی نیست
دستگیری حامیان فلسطین در دانشگاه آمریکایی
محمدرضا نوروزپور معاون مطبوعاتی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی شد
داوران مسابقات قرآن سطح‌بندی می‌شوند
تمدید مهلت ارسال آثار به پویش دانش‌آموزی اثرگذاری به وقت مقاومت
تکمیل و تحویل 34 مدرسه به همت بنیاد قلم‌چی تا نیمه اول آذر امسال
انتصاب سرپرست دفتر عدالت آموزشی و آموزش عشایر وزارت آموزش‌و‌پرورش
نظام دانشگاهی ایران به مدل ناپلئونی شباهت دارد / نیازمند دیپلماسی علم هستیم
چگونه نوآموزان سنجش سلامت جسمانی می‌شوند؟
مطالبه معترضان آزمون کیفیت بخشی از آموزش و پرورش چیست؟
پیش بینی امکان بکارگیری معلمان بازنشسته در لایحه بودجه ۱۴۰۴
وجود ۹۰۰ نشریه معتبر علمی در علوم انسانی یک ظرفیت است
امپراتوری که گوشتِ آدم می‌خورد!
رونمایی از کتاب ناصر فکوهی
مزایای تاثیر سوابق تحصیلی در کنکور/ ارتقای نیم نمره‌ای معدل دانش‌آموزان
افتتاح ۲۳ مدرسه خیرساز در شهر تهران تا پایان آذر
ناظران در شورای مدارس و مراکز آموزشی و پرورشی غیر دولتی در ۲۷ استان تعیین شدند
دلایل متفاوت بودن محتوای برخی از کتابهای درسی دختران و پسران
تلاش می‌کنیم با تامین منابع مالی رتبه علمی دانشگاه‌ها ارتقا یابد
۱۵ درصد بودجه دانشگاه‌ها به پژوهش اختصاص یافت
تصویب نسخه ترمیمی سند تحول بنیادین با اصلاحات شورای راهبری سند تحول
مسیر دستیابی به احراز صلاحیت مشاغل از طریق دانشگاه علمی کاربردی دست یافتنی‌تر است
جهاددانشگاهی ۴۰ سال سابقه فعالیت علمی دارد
همکاری مشترک دانشگاه امیرکبیر با سازمان نظام صنفی رایانه‌ای برای اجرای پروژه‌های مشترک
آغاز ثبت‌نام سه وام پر متقاضی دانشجویان از امروز
زبور مقاومت؛ نگاهی نو به زندگی و مجاهدت‌های سیدحسن نصرالله
مخالف تغییر متون حوزه هستیم / دروس حوزه باید آزاد باشد
اهدای یک تا ۵ روز حقوق کارکنان حوزه‌های علمیه به جبهه مقاومت
تحقق مرجعیت علمی در حوزه زن و خانواده هدف اصلی ما است
تعارض شیوه نامه انضباطی درباره برگزاری تجمعات دانشجویی
امکان خرید آنلاین کتب درسی دانشگاه پیام نور فراهم شد
ساعات تدریس معلمان را نمی‌توان با معیارهای قانون کار و کارمندی سنجید
عرضه جهادی بدون مرز در کتابفروشی‌ها
وضعیت تعاملات میان دانشگاه‌های عضو بریکس باید وسیع‌تر شود
تکریم و معارفه رئیس دفتر نهاد نمایندگی رهبر انقلاب در وزارت علوم
اولین رویداد طوفان فکری دانشگاه شهید بهشتی برگزار شد
کرسی‌های آزاداندیشی به دنبال کسب فناوری نرم و روش‌مندی در گفت‌وگو
بررسی برنامه اقدام مشترک مهارت‌افزایی دانشجویان صنعت آب و برق
پیام همسر شهید رئیسی به خانواده شهید السنوار
اولین رویداد کشوری کرسی‌های آزاداندیشی برگزار شد
دانش‌آموزان باید سفیران سلامت در خانواده باشند
اختصاص ردیف بودجه برای بهداشت مدارس/ ۷ هزار مراقب سلامت داریم
رقابت ۴۵۰۰ نفر در مسابقات هوش مصنوعی و برنامه‌سازی در دانشگاه شریف
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی دانشجویان از اول آبان ماه آغاز می‌شود
شرحی از عملیات کربلای۳ در ملاقات با دلفین‌ها
یک بیت حافظ باعث نوشته‌شدن نرگس در گلستان ادب فارسی ش
عرضه ترجمه جیمز در کتابفروشی‌ها
محرومیت قبولی‌های آزمون تحصیلات تکمیلی علوم پزشکی ازآزمون سال بعد
اجلاس معاونان آموزشی دانشگاه ها و موسسات آموزش عالی برگزار می شود
چهارمین دوره ثبت نام کاروان حج تمتع اساتید آغاز شد
کسر خدمت سربازی با گذراندن دوره های مهارتی حین و بعد از تحصیل
اخذ مجوز ارزیابی صلاحیت حرفه‌ای کارکنان توسط دانشگاه ملی مهارت
رشته مطالعات عدالت اجتماعی در دانشگاه باقرالعلوم راه اندازی شد
اعلام هزینه ثبت‌نام در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۴
ایجاد کنسرسیوم‌های ملی مهارت برای تأمین نیروی انسانی متناسب با نیازهای بازار کار
پذیرش دانشجو در ۸ رشته نوظهور از مهرسال جاری
ساماندهی مدارس کانکسی سرعت می‌گیرد
بررسی رفتارهای چالش‌برانگیز برخی اساتید دانشگاه در محیط دانشگاهی
فیاضی: سهمیه‌های کنکور باید نظام‌مند شوند
آنچه را که داوطلبان باید از آزمون دکتری ۱۴۰۴ بدانند
قیمت تمام شده تربیت یک دانشجوی دندانپزشک در کشور چقدر است؟
چاپ مجموعه نکات یک مشاور تندرستی برای داشتن زندگی سالم
ممنوعیت ثبت نام در آزمون ۱۴۰۴ برای قبولی های ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۳
دستور رئیس جمهور برای پیگیری مشکل داوطلبان کنکور ارشد و دکتری
توضیح مدیرکل روابط عمومی دانشگاه آزاد درمورد افزایش شهریه پزشکی
ثبت‌نام بیش از ۳۲۰ هزار نفر در آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۴
دانشگاه علم و صنعت اولین ماهواره موفق دانشگاهی را ساخت
فرایند شناسایی استعدادهای برتر حوزوی تغییر کرد
نهضت سوادآموزی نیازمند مأموریت‌های جدید است/ لزوم تدوین نقشه راه سوادآموزی۴۰ سال آینده
کم‌تحرکی و فقر حرکتی ابرچالش کشور / فقر حرکتی مبتلابه نیمی از ایرانیان
تاثیر گذراندن دوره پیش‌دبستانی در سوادآموزی/۲۰ درصد کودکان در جهان به آموزش ابتدایی دسترسی ندارند
برگزاری آزمون استخدامی آموزش و پرورش در دی ماه
دانشجومعلمان دانشگاه فرهنگیان در انتظار ورود مسئولان برای دریافت کارت معافیت سربازی
شناسایی ۷۳۰ دانش‌آموز اوتیسم در سنجش بدو ورود به دبستان/ تغییر کتابهای این دانش‌آموزان طی ۶ سال آتی
منادی: شهریه رشته‌های پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی دانشگاه آزاد اصلاح شود
اعلام نتایج ذخیره های رشته‌های گروه علوم تجربی آزمون دانشگاه آزاد
آخرین آمار تعلیق و اخراج و بازگشت دانشجویان
جزئیات و مبلغ وام شهریه دانشجویان دانشگاه پیام نور اعلام شد
این موشک بالستیک با سر جنگی ۸ هزار کیلوگرمی سنگرشکن است+عکس
شلیک دقیق موشک به ناو هواپیمابر آیزنهاور آمریکایی تایید شد
سامانه پدافندی اس ۵۰۰ روسیه از راه رسید +عکس
جنگنده جدید ترکیه، اف ۲۲ آمریکایی را شکست داد +عکس
عبور بی‌دردسر پهپاد حزب الله از کنار بالگرد آپاچی اسرائیلی +عکس
نقطه ضعف بزرگ سامانه آمریکایی تاد در اسرائیل در لو رفت
کاربران آیفون ۱۶ از این اشکال شاکی شدند
عجیب‌ترین محصول سامسونگ که یک وسیله جنگی است+عکس
برگ برنده جدید حزب‌الله در نبرد با اسرائیل رو خواهد شد
امروز، آخرین مهلت ثبت نام در آزمون ارشد ۱۴۰۴
پرتره‌ای دیدنی از مبارز و فرمانده بزرگ یحیى السنوار
آغاز ثبت نام در آزمون دکتری ۱۴۰۴ از فردا
مشکل ارشدی‌ها گریبانگیر داوطلبان دکتری هم شد
آغاز ثبت‌نام آزمون دکتری نیمه‌متمرکز (Ph.D) سال ۱۴۰۴ از امروز
هیچ تعارضی بین شیوه‌نامه انضباطی دانشجویان و آیین‌نامه وجود ندارد
بهره‌برداری از بزرگترین زمین چمن مصنوعی استان در میامی
تمدید مهلت یک هفته‌ای دریافت معافیت تحصیلی و ثبت‌نام در دانشگاه‌ها برای مشمولان سربازی
طلوع باشکوه ابر ماه از دریچه یادگار نیاکان پل تاریخی خواجو
نرخ افزایش شهریه دانشگاه آزاد به طور میانگین ۲۵ درصد است
معاون فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت شهادت «سنوار» را تسلیت گفت
عضو هیات علمی دانشگاه شریف، رئیس کمیته المپیاد جهانی هوش مصنوعی شد
ثبت نام پذیرفته شدگان ارشد پیام نور با پرداخت ۵۰ درصد شهریه
عرضه چاپ نهم «فراسوی نیک و بدِ» نیچه
دستور رئیس جمهور برای پیگیری مشکل داوطلبان کنکور ارشد و دکتری
محرومیت قبولی‌های آزمون تحصیلات تکمیلی علوم پزشکی ازآزمون سال بعد
برترین‌های کنکور کدام رشته‌های دانشگاه شریف را انتخاب کردند؟
تروریسم رسانه‌ای» در کتابفروشی‌ها
فرایند شناسایی استعدادهای برتر حوزوی تغییر کرد
ممنوعیت ثبت نام در آزمون ۱۴۰۴ برای قبولی های ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۳
رقابت ۴۵۰۰ نفر در مسابقات هوش مصنوعی و برنامه‌سازی در دانشگاه شریف
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.