به گزارش ثریا - برخی از مصرفکنندگان نگران خطرات مرتبط با استفاده از باتریهای لیتیوم-یون هستند که در همه چیز از تلفن گرفته تا لپتاپ و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده میشوند. پژوهشگران «دانشگاه ایالتی میشیگان»(MSU) دریافتهاند که یک ماده طبیعی موجود در چوب میتواند ایمنی باتری را بهبود ببخشد و در عین حال، عمر باتری را افزایش دهد.
به نقل از فیز، «چنگچنگ فانگ»(Chengcheng Fang) دانشیار دانشکده مهندسی دانشگاه ایالتی میشیگان و «مژگان نژاد» دانشیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی این دانشگاه با همکاری یکدیگر «لیگنین»(lignin) را که یک ماده طبیعی در چوب است و به استحکام آن کمک میکند، به یک لایه جداکننده نازک تبدیل کردند. این لایه را میتوان در باتریهای لیتیوم-یون مورد استفاده قرار داد تا از اتصال کوتاه که میتواند به آتشسوزی منجر شود، جلوگیری کند. فنگ گفت: ما میخواستیم باتری بهتری بسازیم که ایمن، کارآمد و پایدار باشد.
درون یک باتری، الکترودهای کاتد با بار مثبت و آند با بار منفی به جریان الکتریسیته کمک میکنند. برای جدا نگه داشتن این الکترودها، یک جداکننده تجاری معمولاً از مواد پلاستیکی پلیاتیلن و پلیپروپیلن ساخته میشود که میتواند در دمای نزدیک به ۱۰۰ درجه سلسیوس انقباض یابد. بدون محافظت از جداکننده، طرفهای کاتد و آند باتری میتوانند با یکدیگر تماس داشته باشند و به بروز اتصال کوتاه تصادفی و آتشسوزی یا انفجار احتمالی منجر شوند. در مقابل، جداکنندههای ساختهشده از لیگنین طی آزمایشها پایدار ماندند و تا دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس از نظر اندازه کوچکتر نشدند.
این گروه پژوهشی، ضخامتهای گوناگونی از لیگنین را آزمایش کردند و دریافتند لایههای نازک با ضخامت ۲۵ میکرومتر که نازکتر از یک چهارم موی انسان هستند، موثرترین لایه در پایدار نگه داشتن داخل باتری و جلوگیری از اتصال آند و کاتد به شمار میروند.
استفاده از لایه لیگنین درون باتری، مزیت دیگری هم داشت. افزایش پایداری درون باتری به بهبود چرخه عمر یا تعداد دفعات شارژ و استفاده از باتری کمک کرد. فنگ گفت: ما از دیدن این که لایه لیگنین چرخه عمر باتری را نیز بهبود بخشیده است، شگفتزده شدیم. ما چرخه عمر باتری را ۶۰ درصد افزایش دادیم.
مزیت سوم این پژوهش، سازگاری آن با محیط زیست است. پژوهشگران توانستند جداکنندههای لیگنین را با استفاده از یک روش فرآوری خشک و کمهزینه تولید کنند. این بدان معناست که آنها موفق شدند مقادیر زیادی از لایه لیگنین را براساس تقاضا تولید کنند و حلالهای مضر را که معمولاً در تولید جداکنندههای سنتی استفاده میشوند و میتوانند برای محیط زیست مضر باشند، به کار نبرند.
در این مورد، پژوهشگران توانستند از لیگنین و سایر موادی که امکان تبدیل ۱۰۰ درصد مواد اولیه را فراهم میکردند، برای ساخت یک لایه بدون ایجاد هیچ گونه ضایعات یا آلودگی استفاده کنند.
فنگ گفت: لیگنین به ویژه لیگنوسولفونات به طور طبیعی فراوان است و برای عملکرد در باتریها نیازی به عملیات اضافی ندارد. این پژوهش، یک مسیر طراحی جدید را برای بهبود ایمنی و قابلیت تولید مواد باتری نشان میدهد.
این پژوهش در مجله «Advanced Materials» به چاپ رسید.
منبع : باطری
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کلاسهای تابستانی دانشگاه آزاد مجازی شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
گروههای امدادی دانشگاه آزاد از نخستین لحظات تشییع رهبر شهید به خدمترسانی زائران پرداختند
محتوای کاربران گوگل برای آموزش هوش مصنوعی به کار میرود
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
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.