آخرین مطالب

تولید کاتدهای غنی از لیتیم جهت ساخت باتری های لیتیم-یون با چگالی انرژی بالا بین الملل - اجتماعی - علمی وفناوری

تولید کاتدهای غنی از لیتیم جهت ساخت باتری های لیتیم-یون با چگالی انرژی بالا

  بزرگنمایی:


تولید کاتدهای غنی از لیتیم جهت ساخت باتری های لیتیم-یون با چگالی انرژی بالا  
محققان در دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به تولید کاتدهای غنی از لیتیم جهت ساخت باتری‌های لیتیم-یون با چگالی انرژی بالا شدند.

به گزارش ایسنا، محدثه راستگوی دیلمی، دانش‌آموخته گرایش شیمی کاربردی و مجری طرح «تهیه و بررسی کاتدهای غنی از لیتیم برپایه اکسید لیتیم منگنز نیکل کبالت و پوشش‌های اکسید فلزی جهت استفاده در باتری های لیتیم-یون» گفت: امروزه به دنبال گرم شدن کره‌ی زمین و آب شدن یخ‌های قطبی که در پی استفاده بیش از حد از سوخت‌های فسیلی و نشر گازهای گلخانه‌ای به اتمسفر رخ داده است، توجه به پیدایش روش‌ها و طراحی سیستم‌های نوین به منظور تولید و ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی بیش از گذشته حائز اهمیت شده است.  

وی افزود: به همین دلیل استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد، خورشید، زیست توده و امواج دریا به منظور تولید انرژی الکتریکی مورد توجه قرار گرفته است. از سوی دیگر، طراحی یک سیستم قدرتمند که بتواند انرژی الکتریکی را ذخیره کند و در مکان و زمان مناسب عرضه کند، امکان این را فراهم می‌آورد که بسیاری از مشکلات و نیازهای بشر در زمینه حمل و نقل، پزشکی، هوافضا و ارتباطات برطرف شود.  
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه یکی از مهم‌ترین باتری‌هایی که به طور گسترده‌ای در زندگی روزمره بشر کاربرد دارند، باتری‌های شارژپذیر لیتیم-یون هستند گفت: باتری‌های لیتیم-یون به علت چگالی انرژی بالایشان به طور گسترده‌ای در تجهیزات الکترونیکی قابل حمل مانند دوربین‌ها، تلفن‌های بی‌سیم، لپ تاپ‌ها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.  

دیلمی ادامه داد: همچنین باتری‌های لیتیوم یون در تجهیزات الکتریکی در صنعت حمل و نقل مانند خودروهای الکتریکی هیبریدی کاربرد دارند و در شبکه‌های هوشمند نیز به منظور ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی و جلوگیری از نوسانات برق از باتری‌های لیتیم-یون استفاده می‌شود.

وی خاطرنشان کرد: بسیاری از محققان به منظور بهبود عملکرد باتری‌های لیتیم-یون، تحقیقات گسترده‌ای را بر روی الکترود کاتدی آن‌ها انجام داده‌اند و تاکنون نیز این تحقیقات ادامه دارد؛ چرا که الکترود کاتدی یکی از کلیدی‌ترین اجزای باتری‌های لیتیم-یون است که نقش به‌سزایی را در عملکرد الکتروشیمیایی باتری‌های مذکور بویژه چگالی انرژی و توان آن‌ها ایفا می‌کند.  

این دانش‌آموخته گرایش شیمی کاربردی افزود: از طرفی نزدیک به 25 درصد از قیمت باتری‌های لیتیم-یون را ترکیبات الکترود کاتدی تشکیل می‌دهند. از این رو معرفی ماده‌ی کاتدی با عملکرد الکتروشیمیایی خوب از جمله ظرفیت الکتروشیمیای زیاد، ولتاژ بالا، پایداری سیکلی زیاد، بازده کولمبی بالا و عملکرد سرعتی خوب و همچنین قیمت ارزان می‌تواند گامی موثر برای تولید باتری‌های لیتیم-یون به منظور کاربردهای تجاری باشد.  

دیلمی افزود: اخیراً، ترکیبات لایه‌ای غنی از لیتیم با فرمول مولکولی Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 به عنوان ماده‌ی کاتدی برای باتری‌های شارژپذیر لیتیم-یون مطرح شده‌اند. از جمله مزایای ترکیبات کاتدی غنی از لیتیم می‌توان به ظرفیت الکتروشیمیایی بالا و ولتاژ بالای آن‌ها اشاره کرد که این امر منجر به ایجاد چگالی انرژی بالا می‌شود. علاوه بر این در ترکیب مذکور مقدار یون‌های منگنز بیشتر از کبالت و نیکل است که منجر به قیمت ارزان‌تر و سمیت کمتر ترکیب می‌شود.

وی تاکید کرد: این ترکیبات مشکلاتی از جمله ظرفیت الکتروشیمیایی برگشت‌ناپذیر در سیکل اول، عملکرد سرعتی ضعیف و پایداری گرمایی کم را دارند.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه یکی از پراهمیت‌ترین روش‌ها به منظور کاهش دادن ظرفیت الکتروشیمیای برگشت‌ناپذیر در ترکیبات کاتدی غنی از لیتیم، استفاده از پوشش‌های کارآمد بر روی سطح ذرات کاتدی است، گفت: پوشش‌های اعمال شده می‌توانند به طور قابل توجهی از واکنش‌های جانبی که بین سطح الکترود و الکترولیت رخ می‌دهد، جلوگیری کند به شرط آنکه پوشش‌های مذکور از پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی بالایی در محیط الکترولیت مورد استفاده برخوردار باشند.

دیلمی با اشاره به پروژه خود در دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: در این پروژه، ابتدا مورفولوژی‌های متنوعی از این ترکیب با استفاده از روش هیدرو/سالوترمال تهیه شدند.  

وی ادامه داد: آنالیزهای ساختاری و الکتروشیمیایی تایید کرد که حلال گلیسرول منجر به تولید ذرات کاتدی با ریخت‌شناسی مناسب می‌شود. سپس برای نخستین بار از پوشش تیتانیم دی اکسید دوپ شده با فلوئور بروی ذرات کاتدی ترکیب غنی از لیتیم استفاده شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: به عبارت دیگر کاتد مذکور با مقدار 2 درصد وزنی از TiO2-xFx پوشش داده شد که منجر به ایجاد عملکرد الکتروشیمیایی و پایداری گرمایی قابل توجه‌ای در باتری لیتیم- یون شد. باتری لیتیم-یون ساخته شده ظرفیت الکتروشیمیایی برابر با mAh g-1 1/300 در سرعت  C1 و mAhg-1 257 را در سرعت  C10 و پایداری سیکلی برابر با %5/91 و %2/73 را بعد از 500 سیکل در سرعت‌های C 1 و  C5 را نشان داد.

دیلمی خاطرنشان کرد: خوشبختانه تهیه کاتدهای غنی از لیتیم و ساخت باتری‌های لیتیم-یون آن‌ها با موفقیت در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. امید این است که بتوان با حمایت بخش‌های دولتی و سازمان‌های زیربط تولید آن‌ها را تا مرحله صنعتی پیش برد.

به گزاش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، این تحقیقات در قالب پایان‌نامه دکتری محدثه راستگوی دیلمی، دانش آموخته گرایش شیمی کاربردی تحت عنوان «تهیه و بررسی کاتدهای غنی از لیتیم برپایه اکسید لیتیم منگنز نیکل کبالت و پوشش‌های اکسید فلزی جهت استفاده در باتری های لیتیم-یون » انجام شده است؛ نتایج این تحقیقات با راهنمایی دکتر مهران جوانبخت و دکتر حمید امیدوار از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر به دست آمده است.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

lastnews

مسابقه اتحاد ملی در شکست کرونا

بازگشایی دوباره بازار خفاش و سگ در چین

تنها کشور جهان که هیچ اعتنایی به کرونا نمی‌کند

خروج مرگبار قطار مسافربری از ریل در چین🔹

فرماندار محترم شهرستان دزفول مطرح کرد: کادر درمان درگیر با کرونا به صورت ویژه قدردانی می‌شوند

جدیدترین مقاله روز دنیا درباره بهداشت دهان ودندان به قلم سرکار خانم محمد پنا - اختصاصی صبح ملت نیوز

🔴 شناسایی ٢٥ مورد جدید ابتلا به کرونا در استان خوزستان

*افتتاح آزمایشگاه امام حسین (ع) شهرستان دزفول*

اینفوگرافیک / آمار کرونا در جهان تا 12 فروردین

رییس هیات مدیره انجمن صنفی روزنامه‌نگاران استان تهران: طولانی شدن تعطیلات مطبوعات،ضربه دیگری به نهاد مطبوعات مکتوب است

رئیس‌جمهور در جلسه ستاد ملی مبارزه با کرونا: درباره شرایط کاری بعد از 20 فروردین، در روزهای آینده تصمیم‌گیری می‌شود

بازار سهام، چالش بازار مسکن یا فرشته نجات آن؟

رییس مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی وزارت بهداشت : فاصله گذاری اجتماعی با تاخیر انجام نشده است

فراخوان سازمان جهانی گردشگری برای ارائه راه‌حل‌های شفابخش

وزیر میراث فرهنگی، گردشگری و صنایع‌دستی اعلام کرد: انتشار بیش از هزار ویدئو و عکس از جاذبه‌های گردشگری کشور در فضای مجازی

معاون اول رییس جمهور تأکید کرد: امکان آزمایش روزانه تشخیص کرونا به بیش از ده هزار مورد رسیده است

با حضور معاون برنامه ریزی و مدیریت منابع وزارت راه و شهرسازی انجام گرفت: تشکیل ستاد ویژه ای جهت مدیریت راهبردی جنبش تولید

سخنگوی دولت تاکید کرد: بدون وداع کردن با سبک‌های زیستی عصر کهن و بدون نوسازی عقلانیت حکمرانی نمی توانیم ساختار اتحاد شوم کرونا و تحریم را بشکنیم.

📸 سرقت تابلو ون‌گوگ از موزه تعطیل شده به دلیل کرونا در شمال هلند

وزیر بهداشت: دستاوردی جدید به زودی ایران را در رتبه نخست دنیا قرار می‌دهد

آموزش سگ ها برای بو کشیدن کرونا

باز هم سرقت مسلحانه در دزفول

جدی نگرفتید ، جدی نگرفتند

سیلی عبرت

خبر خوش وزیر کار؛ حقوق بازنشستگان 15 تا 77 درصد افزایش می‌یابد

انتقاد تند صادقی از روحانی /انتظار می‌رود ادبیاتش را اصلاح کند؛ بلوف می زند!

ماجرای قتل موبایل‌فروشی که نباید مغازه‌اش را باز می‌کرد

🎥 بخش نخست گفت‌وگوی متفاوت با استاندار خوزستان؛ از ناگفته‌های سیل 98 تا ماجرای ریاست تامین اجتماعی

🔹جزئیات سقوط هواپیمای فیلیپینی 🔹

🔺️سقوط هواپیمای حامل بیمار مبتلا به کرونا در فیلیپین

آیا باز هم پای مافیای تراریخته در میان است؟!

تاملی بر واژگان صنف زرگران شوشتری ( مهندس محمدعلی چهارمحالی )

آخرین آمار حوزه دانشگاه علوم پزشکی دزفول در خصوص بیماری کرونا ویروس

رئیس جمهور: سلامت، تولید و امنیت جامعه برای ما اصل است

38309 مبتلا و 2640 فوتی کرونا در کشور/12391 تن بهبود یافتند

پیام رهبر معظم انقلاب اسلامی به‌مناسبت سالروز ولادت حضرت ابالفضل ‌العباس و روز جانباز: شما جانبازان، مجاهدان فداکار و شهیدان زنده‌اید

پانزده اتفاق ویژه جشنواره فجر 38/ ریحانه پارسا و خوب، بد، جلف 2؛ ارتش سری

معاون توسعه کارآفرینی و اشتغال وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی: المپیاد ملی کدنویسی و تولید محتوای دیجیتال دانش‌آموزی برگزار می‌شود

اهوازملک در شرایط کرونا

ساده ترین توصیه بهداشت جهانی برای مقابله با کرونا

عمری زندگی با بحران نوشته: کاوه شاهین

⭕ اخبار ویژه کرونا در دزفول

خبری بد برای اهالی اینترنت - شرکت OneWeb ورشکست شد

💢لغو کلیه پروازهای 4 روز آینده فرودگاه دزفول /فرودگاه دزفول از یازدهم تا چهاردهم فروردین تعطیل است.

شیوه صحیح برخورد رسانه با بیمارهای همه گیر مانند کرونا

ساخت کیت کاملا ایرانی تشخیص ویروس کرونا توسط متخصصان ایرانی

نیویورک تایمز: پنتاگون طرح نابودی کتائب حزب‌الله عراق را تهیه می‌کند

انتقاد هفته‌نامه پزشکی لنست از عملکرد دولت بریتانیا در خصوص کرونا

💢 دزفول برای هفتمین سال متوالی در برنامه جهانی ساعت زمین مشارکت خواهد کرد

نامه صدها تشکل های غیردولتی و مردم نهاد سراسر کشور به دبدبیرکل سازمان مللیرکل سازمان ملل: جلوی تحریم های غیرانسانی امریکا را در شرایط کرونا بگیرید