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
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس
محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟
نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی
رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد
۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند
تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است
هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند
فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند
معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان
تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد
یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد
متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد
دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه برتر جهان قرار دارد
اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»
لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم
نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد
جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج
نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش
حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟
حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است
«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید
وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند
فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار
«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ
از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی
رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود
نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد
موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال
معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت
اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد
گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود
آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد
دست نوشته دانشجویان در بیعت با رهبر انقلاب
امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است
اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب
ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶
اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶
علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش تاریخی را پیدا کردم
دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد
رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان
نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید
بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد
نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن
افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست
کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند
تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت
کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است
اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir
چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد
متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود
یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد
اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت
جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد
خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟
آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است
ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶
اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶
اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب
نیاز انقلاب به شخصیت‌هایی چون آیت الله مهدوی‌کنی بیشتر احساس می‌شود
دست نوشته دانشجویان در بیعت با رهبر انقلاب
کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند
حجت‌الاسلام قمی: جنگ واقعی بر سر «تحریف واقعیت» در ذهن مردم است
دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد
اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان
متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود
علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش تاریخی را پیدا کردم
بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد
تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت
افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست
کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است
هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir
نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید
امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است
یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد
خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟
آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است
نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن
اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت
جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد
آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟
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.