به گزارش ثریا - فناوری چاپ انتقالی پیشرفته پژوهشگران کره جنوبی، لایه‌های نازک محافظی را روی سطوح فلز لیتیوم تشکیل می‌دهد تا مشکل دیرینه دندریت را که به باتری‌های لیتیومی آسیب می‌رساند، حل کند.
به نقل از نیوز وایز، این گروه پژوهشی به سرپرستی دکتر «جونگدون سوک»(Jungdon Suk) از «مرکز تحقیقات باتری پیشرفته» در «موسسه تحقیقات فناوری شیمیایی کره جنوبی»(KRICT) با موفقیت لایه‌های محافظ هیبریدی متشکل از پلیمرهای جامد و سرامیک را با استفاده از یک فرآیند بدون حلال روی فلز لیتیوم منتقل کردند. برخلاف روش‌های پوشش مرطوب مرسوم، این روش امکان برقراری پوشش یکنواخت در مناطق بزرگ را بدون آسیب رساندن به سطح واکنش‌پذیر لیتیوم فراهم می‌کند و گامی مهم به سوی قابلیت تجاری‌سازی است.
باتری‌های لیتیوم-فلزی یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی نسل بعدی هستند که گرافیت را با فلز لیتیوم به عنوان آند جایگزین می‌کنند. آندهای لیتیوم-فلزی با ارائه ۱۰ برابر ظرفیت باتری‌های لیتیوم-یون مرسوم، یک ماده کلیدی در باتری‌های حالت جامد و لیتیوم-سولفور هستند که به چگالی انرژی بالایی نیاز دارند. با وجود این، خطر تشکیل دندریت در طول چرخه‌های شارژ/دشارژ، نگرانی‌های ایمنی را از جمله اتصال کوتاه و خطرات آتش‌سوزی افزایش می‌دهد و در عین حال، طول عمر باتری را نیز محدود می‌کند. علاوه بر این، فرآیندهای سنتی پوشش‌دهی مرطوب که به حلال‌های آلی متکی هستند، ناخالصی‌ها و آسیب‌های سطحی به وجود می‌آورند که تولید و تجاری‌سازی در مقیاس بزرگ را پیچیده می‌کند.
پژوهشگران برای غلبه بر این چالش‌ها، دو نوع لایه محافظ ایجاد کردند که یکی از آنها یک لایه دوگانه متشکل از آلومینا و طلا و دومی یک لایه هیبریدی متشکل از اجزای سرامیکی و پلیمری بود. این لایه‌های محافظ با استفاده از روش چاپ انتقالی روی فلز لیتیوم لمینت شدند و اولین نمایش این روش در این زمینه را رقم زدند. این روش، لایه محافظ را روی یک زیرلایه جداگانه تشکیل می‌دهد و سپس آن را با استفاده از فشار به لیتیوم منتقل می‌کند، نیاز به حلال‌ها را از بین می‌برد، آسیب لیتیوم را به حداقل می‌رساند و در عین حال یکنواختی و تکرارپذیری فرآیند را بهبود می‌بخشد.
در پژوهش پیشین، لایه دوگانه به طور موثری رشد دندریت را سرکوب کردند و با استفاده از استحکام مکانیکی و کاهش مقاومت سطحی، چرخه پایدار را نگه داشتند. این اولین پژوهشی بود که چاپ انتقالی را به عنوان راه حلی برای بی‌ثباتی سطح و محدودیت‌های پوشش مرطوب معرفی کرد.
اعضای این گروه پژوهشی براساس نتایج این پژوهش، روشی را برای انتقال لایه‌های محافظ هیبریدی انعطاف‌پذیر و رسانای یونی در سطحی به ابعاد ۲۴۵×۵۰ میلی‌متر با ضخامت تنها پنج میکرومتر ارائه دادند. این لایه‌های هیبریدی، رشد دندریت را سرکوب می‌کنند و شار یکنواخت یون لیتیوم را در سطح مشترک بین الکترود و الکترولیت القا می‌کنند و عملکرد چرخه‌ای پایدار را ممکن می‌سازند. انتقال یکنواخت لایه‌های محافظ با سطح بزرگ، پیشرفت فناوری و مقیاس‌پذیری برای تجاری‌سازی را تأیید می‌کند.
در آزمایش‌ها، آند لیتیومی محافظت‌شده هیبریدی پس از ۱۰۰ چرخه شارژ/دشارژ توانست ۸۱.۵ درصد ظرفیت خود را حفظ کند، پژوهشگران انتظار دارند که این نوآوری، استفاده عملی از باتری‌های لیتیوم-فلز را در کاربردهای پرانرژی مانند وسایل نقلیه الکتریکی و سیستم‌های ذخیره انرژی سرعت بدهد. به علاوه، این فناوری ممکن است به باتری‌های حالت جامد و لیتیوم-سولفور نیز گسترش یابد و به پیشرفت پلتفرم‌های باتری نسل بعدی کمک کند.
دکتر سوک گفت: این پژوهش، مواد محافظ جدید و یک فرآیند چاپ انتقالی مقیاس‌پذیر را برای غلبه بر چالش‌های حیاتی بی‌ثباتی سطح و محدودیت‌های پردازش مرطوب در باتری‌های لیتیوم-فلز ترکیب می‌کند.
دکتر «یانگ-کوک لی»(Young-Kuk Lee) رئیس موسسه تحقیقات فناوری شیمیایی کره جنوبی گفت: این یکی از عملی‌ترین راه‌حل‌ها برای فعال کردن باتری‌های لیتیوم-فلز دارای چگالی انرژی بالاست و می‌تواند رقابت‌پذیری کره جنوبی را در صنعت جهانی باتری افزایش دهد.
این پژوهش در مجله «Energy Storage Materials» به چاپ رسید.
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
دست نوشته دانشجویان در بیعت با رهبر انقلاب
دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد
کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند
اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود
رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان
بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد
علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش تاریخی را پیدا کردم
آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است
نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید
افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست
تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت
کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است
هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir
یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد
خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟
امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است
رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود
ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد
نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن
فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد
اپل دو دستگاه جدید معرفی کرد +قیمت
آیا دینداری مانع پیشرفت می‌شود؟
چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد
جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد
جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج
«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید
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.