بهبود باتريها قابل شارژ با استفاده از نانوذرات
پژوهشگران در حال تست راههاي متفاوتي براي بهبود باتريهاي قابل شارژ جهت استفاده در خودروهاي الكترونيكي هستند. آنها روي باتريهاي يون ليتيم و هوا ليتيم كار ميكنند. هرچند بهبودهايي در اين مسير حاصل شده اما هنوز براي تجاري شدن آن زمان زيادي لازم است.
فناوري نانو نقش مهمي در مسير بهبود اين باتريها دارد. هدف اصلي آن است كه باتريهايي با سرعت شارژ بالا و همچنين قدرت ذخيره بالا تهيه شود. با اين كار خودروهاي برقي قابل رقابت با خودروهاي بنزيني خواهند بود.
يكي از چالشها در اين مسير آن است كه باتريها بتوانند به سرعت شارژ شوند بدون اين كه ظرفيت ذخيره انرژي آنها كاهش يابد. اخيرا پژوهشگران دانشگاه ايلينويز مقالهاي در نشريه Nature Nanotechnology به چاپ رساندند كه در آن راهبردي پيشنهاد شده است كه با استفاده از آن ميتوان سرعت شارژ باتري را افزايش داد بدون اين كه ظرفيت ذخيرهسازي آن كاهش يابد. با اين روش در طول مدت تنها 2 دقيقه ميتوان تا 90 درصد ظرفيت يك باتري يون ليتيم را شارژ كرد. در اين راهبرد از نانوساختارهاي سه بعدي بهعنوان كاتد استفاده ميشود.
|
 |
يكي ديگر از باتريهاي قابل شارژ كه در آينده ميتواند مورد استفاده قرار گيرد، باتري هوا ليتيم است. در اين باتري مادهاي بهعنوان كاتد استفاده شده است كه ميتواند اكسيژن هوا را جذب كرده و با استفاده از ليتيم موجود در آند توليد انرژي كند.
در اين سيستم، با تركيب اكسيژن و ليتيم، اكسيد ليتيم يا پراكسيد ليتيم توليد ميشود كه تشكيل آن منجر به آزاد شدن انرژي ميگردد. اين باتريها دانسيته انرژي بيشتري نسبت به بنزين ايجاد ميكنند. با اين كار خودروهاي مجهز به اين باتريها ميتوانند مسافتها طولانيتر را بپيمايند اما شارژ اين باتريها كمي طولاني و زمانبر است.
پژوهشگران فعال در پروژه ALISTORE از نانوذرات استفاده ميكنند تا هدايت الكتريكي را افزايش دهند با اين كار باتريهاي قدرتمند و مناسبي براي خودروها بوجود ميآيد. سرعت حركت يونها از يك الكترود به الكترود ديگر افزايش مييابد. از اين راهبرد ميتوان براي انتقال انرژي استفاده كرد. البته ممكن است چندين سال طول بكشد تا اين ابداع در خودروهاي مجهز به باتري استفاده شود. پژوهشگران بايد مطمئن شوند كه اين خودروها ميتوانند به اندازه خودروهاي بنزيني حركت كنند بدون اين كه نياز به شارژ مجدد داشته باشند. در ضمن شارژ كامل اين باتريها بايد فقط چند دقيقه به طول بيانجامد تا اين خودروها قابل رقابت با خودروهاي بنزيني شود.
در حال حاضر پژوهشگران براي ارائه چنين باتري كه بتواند انرژي طي كردن مسافت طولاني را تامين كند، مسير طولاني در پيش دارند |
چهارشنبه 29 تیر 1390 1:05 PM
تشکرات از این پست
