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
خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران
آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه
دلاور تنگستانی که حماسه بی پایان غیرت در خلیج فارس را زنده کرد
تابآوری کودکان در جنگ را با داستان افزایش دهیم
برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید
از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟
برگزاری آزمونهای تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد
اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمونهای دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی
ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی
محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمونهای بینالمللی
ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل میشود
ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون
واکنش وزیر علوم به تحریمهای علمی آمریکا
مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد
ویژه برنامههای هفته وحدت در تجمعات شبانه
افتتاح دفاتر مشاوره وقف در سراسر کشور
برگزاری رویداد رحمه للعالمین در باغ کتاب
دانشجویان خارجی جشنواره هنر و رسانه عهد همزیستی را برگزار میکنند
وقف بر پایه ایثار، نوعدوستی و دوراندیشی استوار است
آغاز انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد
شرکت های فناوری خواستار افزایش دفاع سایبری در مقابل حملات هوش مصنوعی
نوار نانویی ۳ داروی مسکن را در کمتر از ۲ ثانیه آزاد میکند
قدرتمندترین موشک اروپا به پرواز درآمد
تاکید علمای مسلمان بر عملی کردن وحدت و ایستادگی در مقابل دشمن مشترک
نزاع حجاب، از ابتدا نزاع بر سر قدرت زن بود
البرز زیر بار کمبود مدرسه؛ مهاجرت چالش بزرگ مدارس البرز
توانمند سازی و گذار از الفبا رویکرد جدید سواد آموزی استان سمنان
جزئیات بورسیه تحصیلی صنعت و مشاغل در پذیرش کارشناسی ارشد ۱۴۰۵
غرامت ۱۸ میلیارد دلاری متا برای فرار از شکایت ایالتهای آمریکا
واکنش دانشگاه صنعتی خواجه نصیر به کناره گیری رئیس آن
نفوذ هکرهای چینی به ناسا و سنای آمریکا ردیابی شد
موبایلهای آینده چگونه تغییر میکنند؟
از خیالپردازی سرامیک تاشاعرانگی کاغذ در ماه هنر؛ تکثرِ بودن در پایتخت
محمد اصفهانی در دومین شب از «روایت رحمت» روی صحنه میرود
در طبیعت چه خبر است؟ یک مجموعه خواندنی برای کودکان
پرچم ایران روایتی از خون، باور، ایستادگی و تمنای رسیدن
تاکید بر نقش هنرستانها در مقابله با چالشهای جنگ اقتصادی
کاظمی: دشمن تلاش میکند تا دولتها را از صف مردم جدا کند
امین و مهدیه احمدزاده؛ خواهر و برادر شهید مینابی
پذیرش برگزیدگان المپیادهای جغرافیا و علوم زمین بدون کنکور ابلاغ شد
نتایج آزمون صلاحیت گروه پرستاری سال ۱۴۰۵ اعلام شد
جزئیات آزمون مرحله انفرادی هجدهمین المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی
دفترچه انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ منتشر شد
آغاز انتخاب رشته داوطلبان مجاز آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ از امروز
سینمای زیرزمینی ایران بررسی شد؛ از بحران بازنمایی تا اقتصاد نامرئی
روایت دبیر انجمن سرود کانون پرورش فکری از برگزاری یک جشنواره ملی
«حبیبی یا نبی»؛ نغمهای برای پیامبر رحمت
ریدلی اسکات با «ستاره های سگی» بدترین فیلمش را ساخت
«کوری» از پروندههای قضایی تا ممیزی؛ این سریال مروج مشروبات الکلی است؟
رازهایی که در یک کشو پنهان است؛ چه کسی دستخط قاتل را تقلید کرد؟
برای پویایی صنف باید صدای جوانها را جدی گرفت؛ سکوت معنا دارد
نسخه ویژه نابینایان «روزی روزگاری» منتشر میشود
وقتی مستند، حافظه میراث ملی را بیدار میکند
ایرانیخوانی نمایشنامه «تاجماه» برگزار شد
«رویای نیمه شب» و ضرورت ساخت آثار تلویزیونی با موضوع مهدویت
وقف رقیب اقتصاد کشور نیست
بیستمین آزمون سراسری قرآن پس از وقفه ای طولانی برگزار میشود
دانشمندی که هنوز رازهایش کشف نشده است؛ کیمیای رازی در تاریخ علم
تجلیل از ۴۵ چهره شاخص در اولین دوره جایزه جهانی دیپلماسی فرهنگی
تاسیس ۱۳ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
برگزاری آزمون بخش معارفی چهل و نهمین دوره مسابقات سراسری قرآن اوقاف
شرقشناسی بدون ایرانشناسی، امکان یا امتناع؟
متن نوبتدهی آرایشگاه برای عید؛ نمونههایی برای جذب مخاطب
دانشگاهها با ورزش تابآوری دانشجویان را تقویت کنند
راهنمای ثبتنام پذیرفتهشدگان دکتری دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
پایان رویای «تنگه ترامپ» و غروب توهمات طاغوت روزگار در اعماق خلیج فارس
بهنام تشکر کارآگاه علوی جدید شد
برگزاری بزرگداشت ابن سینا با حضور اندیشمندان ایرانی و خارجی
تجربههای جهانی بازسازی پساجنگ در ۱۲ جلد کتاب
تلقی رایج از موسسات خیریه غلط است؛ انتشار نخستین گزارش زیست بوم خیریه
برگزاری جشنهای میلاد پیامبر مهربانیها با محوریت خونخواهی رهبر شهید
رجبی دوانی: نیازمند «انقلابی درون انقلاب» هستیم
آیا بین «امر تاریخی» و «امر ایمانی» می توان تمایزی مفهومی ایجاد کرد؟
ابنشهرآشوب روایات را دستکاری میکرد؟
تشخیص زودهنگام سرطان سینه با طراحی یک نانوزیستحسگر در دانشگاه تهران
استکبار جهانی به زبالهدان تاریخ میپیوندد؛ خونخواهی رهبر شهید حق ماست
حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس
جدیدترین تصویر از آیت الله سیستانی
صعود دانشجوی دانشگاه آزاد به بام ایران با یاد دانشمند شهید دکتر طهرانچی +عکس
آغاز کلاسهای نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور
ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون
محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمونهای بینالمللی
واکنش وزیر علوم به تحریمهای علمی آمریکا
مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد
اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمونهای دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی
برگزاری آزمونهای تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد
ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی
ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل میشود
برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید
از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟
تابآوری کودکان در جنگ را با داستان افزایش دهیم
جزئیات بورسیه تحصیلی صنعت و مشاغل در پذیرش کارشناسی ارشد ۱۴۰۵
از خیالپردازی سرامیک تاشاعرانگی کاغذ در ماه هنر؛ تکثرِ بودن در پایتخت
در طبیعت چه خبر است؟ یک مجموعه خواندنی برای کودکان
تاکید علمای مسلمان بر عملی کردن وحدت و ایستادگی در مقابل دشمن مشترک
البرز زیر بار کمبود مدرسه؛ مهاجرت چالش بزرگ مدارس البرز
نوار نانویی ۳ داروی مسکن را در کمتر از ۲ ثانیه آزاد میکند
محمد اصفهانی در دومین شب از «روایت رحمت» روی صحنه میرود
آغاز انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد
توانمند سازی و گذار از الفبا رویکرد جدید سواد آموزی استان سمنان
وقف بر پایه ایثار، نوعدوستی و دوراندیشی استوار است
برگزاری رویداد رحمه للعالمین در باغ کتاب
واکنش دانشگاه صنعتی خواجه نصیر به کناره گیری رئیس آن
افتتاح دفاتر مشاوره وقف در سراسر کشور
امین و مهدیه احمدزاده؛ خواهر و برادر شهید مینابی
تاکید بر نقش هنرستانها در مقابله با چالشهای جنگ اقتصادی
پرچم ایران روایتی از خون، باور، ایستادگی و تمنای رسیدن
دانشجویان خارجی جشنواره هنر و رسانه عهد همزیستی را برگزار میکنند
ویژه برنامههای هفته وحدت در تجمعات شبانه
نفوذ هکرهای چینی به ناسا و سنای آمریکا ردیابی شد
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.