کد خبر: 168763
ف
سپر اتمی برای باتری‌ها؛ کشف جدید برای جلوگیری از آتش‌سوزی و انفجار
دانشمندان با کشف سازوکاری جدید، راهی برای جلوگیری از تشکیل دندریت، ساختارهای سوزنیِ عامل آتش‌سوزی و خرابی باتری‌ها، یافته‌اند.

به گزارش ثریا - پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) با کشف سازوکار جدیدی برای مهار رشد دندریت‌ها، ساختارهای سوزنی خطرناکی که باعث خرابی و آتش‌سوزی باتری‌ها می‌شوند، گام مهمی به سوی توسعه باتری‌های ایمن‌تر، پایدارتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برداشته‌اند.

این دستاورد علمی می‌تواند باتری‌های روی‌یونی را به جایگزینی ایمن‌تر، پایدارتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برای باتری‌های لیتیوم‌یونی در خودروهای برقی و ذخیره‌سازی انرژی تبدیل کند.

مشکل دندریت‌ها، تهدیدی پنهان در قلب باتری‌ها

دندریت‌ها بلورهای ریز و سوزنی‌شکلی هستند که در حین شارژ باتری روی الکترودها رشد می‌کنند. با گذشت زمان، این ساختارها می‌توانند لایه جداکننده بین الکترودها را سوراخ کنند و منجر به اتصال‌کوتاه، خرابی کامل باتری یا حتی انفجار و آتش‌سوزی شوند.

چرا باتری‌های روی‌یونی؟ یک جایگزین امیدوارکننده

باتری‌های لیتیوم‌یونی به دلیل چگالی انرژی بالا، بازار را در دست دارند، اما باتری‌های روی‌یونی مزایای چشمگیری ارائه می‌دهند:

  • ارزان‌تر و فراوان‌تر: روی یک ماده فراوان و کم‌هزینه است؛
  • ایمنی بالاتر: الکترولیت‌های مبتنی‌بر آب آن‌ها را اشتعال‌ناپذیر می‌سازد؛
  • سازگاری محیطی بهتر: تولید و بازیافت آن‌ها آسان‌تر است.

 

سپر اتمی برای باتری‌ها؛ کشف جدید برای جلوگیری از آتش‌سوزی و انفجار

 

راه‌حل کشف‌شده؛ یک پوشش محافظ با اثر مکانیکی

گروه پژوهشی به سرپرستی موسانا غالب (Musanna Galib)، دانشجوی دکتری، با استفاده از میکروسکوپ نوری فوق‌سریع، رشد دندریت‌ها را در لحظه مشاهده کردند. آن‌ها دریافتند که اِعمال یک لایه نازک محافظ روی سطح روی (زینک)، تنش‌های مکانیکی داخلی ایجاد می‌کند که مانند یک سپر در مقیاس اتمی عمل می‌کند و هم شکل‌گیری و هم رشد دندریت‌ها را سرکوب می‌نماید. این پوشش همچنین تولید گاز هیدروژن را کاهش می‌دهد و سطح الکترود را صاف‌تر نگه می‌دارد.

نتیجه و چشم‌انداز آینده

این پژوهش برای نخستین‌بار ارتباطی واضح بین تنش پوشش و پایداری الکتروشیمیایی باتری نشان داد. جیان لیو (Jian Liu)، پژوهشگر ارشد، می‌گوید: درک و کنترل این دندریت‌ها، دروازه‌ای به سوی باتری‌های ایمن‌تر و پربازده برای خودروهای برقی، فناوری‌های پوشیدنی و شبکه‌های انرژی تجدیدپذیر می‌گشاید.

این دستاورد علمی مسیر توسعه نسل جدیدی از سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی را هموار می‌کند که نه تنها باید قدرتمند، بلکه باید ایمن، مقرون‌به‌صرفه و پایدار باشند. باتری‌های روی‌یونی با رفع مشکل دندریت‌ها، می‌توانند جایگزینی جدی برای باتری‌های لیتیوم‌یونی در بسیاری از کاربردها شوند.

منبع :سپر اتمی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
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.

۴۸ هزار بازمانده از تحصیل به مدرسه بازگشتند

توزیع رایگان شیر و تغذیه در مدارس دولتی ابلاغ شد

پیام تسلیت حجت‌الاسلام رستمی در پی ارتحال آیت‌الله‌ شبیری زنجانی

۲۵۰۰ دانشجو در سراسر کشور وام شرافتی دریافت می‌کنند

لغو ممنوعیت انتقال دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی علوم پزشکی

شرایط تخصیص خوابگاه‌های متأهلی اعلام شد

شیوه پرداخت یارانه دانشجویی تغذیه اعلام شد

عدم امکان تمدید زمان انتخاب رشته محل پنجاه‌وسومین آزمون دستیاری پزشکی

در آغوش فرشته‌ها

تحصن ۳ روزه اعضای هیئت‌علمی در اعتراض به بلاتکلیفی کدهای استخدامی

آغاز حضوری کلاس‌های دانشگاه شریف از ۴ مهرماه

سرپرست دانشگاه ملی مهارت منصوب شد

دبیرشورای عالی انقلاب فرهنگی درگذشت آیت‌الله شبیری زنجانی را تسلیت گفت

نگاهی به زندگی آیت الله شبیری زنجانی؛ مجاهدت در مسیر رشد حوزه

روایت پدر آیت الله شبیری زنجانی از آثار منع زکات و قحطی زنجان

تعطیلی حوزه علمیه نجف در پی درگذشت آیت‌الله العظمی شبیری زنجانی

هشتاد و دومین شعبه خودرو۴۵ در ستارخان تهران افتتاح شد

صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی

سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایان‌نامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک

سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد

دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...

دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی

دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد

بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی می‌شود؟

اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد

تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی

اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی

۸۴ دانش‌آموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند

تغییر کتاب‌های درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی

وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبت‌نام مدارس دولتی ممنوع است

۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد

«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک

انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است

رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی

راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل می‌شوند

نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد

فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد

برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند

اوپن ای آی هم هک شد

تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی

ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاه‌ها در مقاطع مختلف

اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران

فراخوان اولویت‌های پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد

کلاس‌های دانشگاه‌های غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار می‌شود

روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران

«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق

آیا «الگوریتم‌ها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال

لیگ‌های صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی می‌شود

عرضه دستاوردهای شرکت‌های دانش‌بنیان در نمایشگاه فناوری‌های پیشرفته چین

تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاق‌مدار و پاسخگو به نیازهای جامعه

هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا

نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی

امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟

روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری

افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه

سال تحصیلی دانشگاه‌ها از امروز آغاز شد

تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد

آغاز ثبت‌نام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»

رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه می‌تواند بحران‌ساز باشد

‏یادداشت کمتردیده‌شدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزب‌الله جنایت پیجری

زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»

فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصه‌های مجید

رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه

افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا

سال تحصیلی دانشگاه‌ها از امروز آغاز شد

‏یادداشت کمتردیده‌شدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزب‌الله جنایت پیجری

رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه می‌تواند بحران‌ساز باشد

تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد

آغاز ثبت‌نام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»

ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاه‌ها در مقاطع مختلف

فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد

نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

کلاس‌های دانشگاه‌های غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار می‌شود

فراخوان اولویت‌های پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

اوپن ای آی هم هک شد