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 : باتری لیتیومی
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه 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.