به گزارش ثریا - دانشمندان موفق به تولید یک باتری لیتیومی با مهارکننده آتش داخلی شدند که میتواند در برابر آتش مقاومت کند و یکی از نگرانیهای عمده ایمنی را برطرف کند و راه را برای استفاده از فلز لیتیوم در بخشهای ضروری باز کند.
به نقل از آیای، باتریهای لیتیوم فلزی، نوید ذخیره انرژی بسیار بیشتری نسبت به سلولهای لیتیوم-یون فعلی را میدهند. آنها میتوانند تا ده برابر انرژی بیشتری را ذخیره کنند و این امر آنها را برای وسایل نقلیه الکتریکی، دستگاههای پزشکی و لوازم الکترونیکی قابل حمل ایدهآل میسازد، اما این پتانسیل قدرتمند با خطری جدی همراه است. این باتریها میتوانند داغ و منفجر شوند.
این امر از ترکیب آنها ناشی میشود. آندهای فلز لیتیوم و کاتدهای اکسیدی غنی از نیکل با ولتاژ بالا میتوانند گازهای قابل اشتعال تولید کنند. اگر این گازها تجمع یابند یا حتی به میزان جزئی گرم شوند، میتوانند منجر به آتشسوزی یا انفجار شوند.
دانشمندان موسسه شیمی آکادمی علوم چین اکنون راهحلی یافتهاند. آنها یک باتری لیتیوم فلزی با مهارکننده آتش داخلی را تولید کردند.
نمونه اولیه آنها شامل یک پلیمر است که هنگام افزایش دما، مواد شیمیایی بازدارنده آتش را آزاد میکند و مانند یک کپسول آتشنشانی کوچک عمل میکند.
ارتقاء ایمنی این فناوری
دانشمندان یک پلیمر بازدارنده شعله را مستقیماً در کاتد باتری تعبیه کردند. این ماده در دماهای عملیاتی عادی پایدار باقی میماند. اما هنگامی که دمای باتری از ۱۰۰ درجه سانتیگراد فراتر رفت، پلیمر تجزیه شده و رادیکالهایی را آزاد میکند که واکنشهای شیمیایی در آند را سرکوب میکنند. این واکنشها معمولاً گازهای قابل اشتعال تولید میکنند. این تیم برای آزمایش این سامانه، نمونه اولیه را با یک باتری لیتیوم فلزی استاندارد در شرایط یکسان مقایسه کرد. آنها دما را به تدریج از ۵۰ درجه سانتیگراد افزایش دادند.
هر دو باتری در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد، شروع به گرم شدن بیش از حد کردند، اما تنها نمونه اولیه، سرکوب آتش داخلی خود را فعال کرد. هنگامی که دما از ۱۲۰ درجه سانتیگراد گذشت، تفاوت کاملاً آشکار شد. باتری استاندارد به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید و ظرف ۱۳ دقیقه آتش گرفت. در مقابل، نمونه اولیه به حداکثر دمای ۲۲۰ درجه سانتیگراد رسید و آتش نگرفت یا منفجر نشد.
دانشمندان گفتند: این استراتژی مدیریت هوشمند گاز، هم ایمنی حرارتی و هم پایداری الکتروشیمیایی را بهبود میبخشد و مسیری متحول کننده برای باتریهای فلز لیتیوم ایمن در برابر آتش برای کاربردهای پیشرفته ذخیرهسازی انرژی ارائه میدهد.
کاربردهای گسترده این فناوری
افزودن این پلیمر بازدارنده شعله میتواند دیدگاه انسان را نسبت به باتریهای لیتیوم فلزی به خصوص در مورد خودروهای الکتریکی تغییر دهد. ایمنی همچنان یکی از نگرانیهای اصلی مصرفکنندگانی است که میخواهند به جای استفاده از ماشین بنزینی به خودروهای برقی روی بیاورند.
اگر این فناوری با موفقیت در مقیاس بزرگ پیادهسازی شود، میتواند این ترسها را کاهش دهد. صنعت باتری نیز میتواند از نظر تولید سود ببرد.
پژوهشگران میگویند: ماده مهارکننده آتش را میتوان با چند تغییر به روشهای تولید اضافه کرد.
این بدان معناست که شرکتها ممکن است برای پذیرش این ارتقاء نیازی به بازنگری در فرآیندهای خود نداشته باشند. این سازگاری میتواند آزمایشهای دنیای واقعی و عرضه تجاری را تسریع کند.
در حالی که باتریهای لیتیوم فلزی امروزه هنوز به طور محدود مورد استفاده قرار میگیرند، پیشرفتهایی مانند این فناوری میتواند به ورود آنها به جریان اصلی کمک کند. خطرات ایمنی، برخلاف پتانسیل عملکردی، مدتهاست که کاربرد آنها را محدود کرده است.
این مطالعه یک مسیر احتمالی رو به جلو را نشان میدهد. یک باتری ایمنتر و بدون خطر آتشسوزی میتواند راه را برای ذخیرهسازی انرژی قدرتمندتر در بخشهای مختلف هموار کند. نمونه اولیه با ترکیب چگالی انرژی بالا و ایمنی داخلی، نگاه به آیندهای را ارائه میدهد که در آن عملکرد به قیمت آرامش خاطر به دست نمیآید.
این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
منبع : باطری لیتیومی
نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور
پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار میشود
جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد
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
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا 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
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+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.