کد خبر: 169053
ف
افزایش ۱۵ درصدی ظرفیت باتری سدیم‌یونی با یک تغییر شیمیایی هوشمندانه
پژوهشگران با به‌کارگیری یک راهبرد نوین، ساختار شیمیایی یک ماده کلیدی در باتری‌های سدیم‌یونی را تغییر داده‌اند. این تغییر به افزایش ۱۵ درصدی ظرفیت انرژی و تولید باتری‌هایی با عمر طولانی‌تر، مقاومت در دمای متغیر و بی‌تأثیری از رطوبت هوا منجر شده است. این دستاورد گامی مهم برای جایگزینی باتری‌های لیتیومی با گزینه‌ای ارزان‌تر و فراوان‌تر محسوب می‌شود.

به گزارش ثریا - باتری‌های سدیم‌یونی به‌عنوان جایگزینی ارزان‌تر و فراوان‌تر برای باتری‌های لیتیوم‌یونی مطرح هستند. در صورت افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی، آن‌ها می‌توانند نیروی محرکه خودروهای الکتریکی آینده و نیز گزینه‌ای مطلوب برای ذخیره‌سازی انرژی در شبکه‌های برق باشند. ماده‌ای با فرمول شیمیایی NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 در ساخت این باتری‌ها به‌کار می‌رود، اما پیش از این با محدودیت‌هایی در کارآیی مواجه بود.

در پژوهشی که در نشریه معتبر کربن انرژیCarbon Energy منتشر شد، دانشمندان با به‌کارگیری یک راهبرد نوین در مهندسی مواد، به‌طور هدفمند سطح انرژی شیمیایی (حالت اکسایش) اتم‌های این ماده را تغییر دادند. حالت اکسایش مشخص می‌کند که هر اتم در یک واکنش شیمیایی چند الکترون می‌تواند بدهد یا بگیرد.

این تنظیم دقیق، باعث شد ماده هم انرژی بیشتری ذخیره کند و هم برای استفاده در شرایط واقعی عملی‌تر و پایدارتر شود. این اصلاحات به ساخت نسل جدیدی از باتری سدیم‌یونی منجر شد که دارای عمر چرخه‌ای طولانی‌تر است، در دامنه وسیعی از دما عملکرد پایداری دارد و حتی در برابر تماس با هوا و رطوبت نیز افت محسوسی نشان نمی‌دهد.

چِنلونگ دونگ (Chenlong Dong)، دانشیار دانشگاه فناوری تیانجین چین و از نویسندگان مسئول این مقاله، در این زمینه توضیح می‌دهد: دریافتیم که با شکستن تقارن استوکیومتری (نسبت معین و متعادل عناصر) سنتی نیکل/منگنز، برخلاف ترکیب متعادل معمول، عنصر آهن (Fe) به‌طور چشمگیری فعال‌تر می‌شود و تعداد الکترون‌های بیشتری منتقل می‌کند. در نتیجه، ماده طراحی‌شده ما بر پایه جرم کاتد (الکترود مثبت باتری) می‌تواند ۵۹۶ وات‌ساعت بر کیلوگرم (معیار سنجش میزان ذخیره‌سازی انرژی در باتری) انرژی ارائه دهد که ۱۵ درصد بیش‌تر از ماده مرجع NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 است.

این دستاورد علمی نه‌تنها محدودیت‌های پیشین مواد باتری سدیم‌یونی را کاهش می‌دهد، بلکه راه را برای تولید انبوه باتری‌های مقرون‌به‌صرفه و پایدار در کاربردهای گسترده انرژی‌ هموار می‌سازد.

منبع : باتری لیتیومی


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.

هدایت‌های روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری

شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد

چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟

تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنه‌ای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است

جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی

«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمی‌کند/اخلاق ویژه جامعه شبه‌مدرن شهری!

پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید

روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان

کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد

دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانش‌آموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع

میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید

ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد

تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست

دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید

تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی

آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید

قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد

توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاست‌گذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب

رزمندگان هوافضای سپاه در آماده‌ باش کامل عملیاتی

کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین

چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟

دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید

دعوت ستاد کانون‌های مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید

تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب

بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران

آیا تو را تشییع می‌کنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟

رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید

جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران

رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت می‌دانستند

رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن

واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام

سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ

هم‌اکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران

بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید

گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

دانشگاه‌ها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده می‌شوند

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحله‌ای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

دانشگاه‌ها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده می‌شوند

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب