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
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
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.