باتری های لیتیوم-یونی یکی از اختراعات سودمند بشر هستند، به شرط اینکه بلایی سرمان نیاورند. سامسونگ این وضعیت را به خوبی درک کرده است. در پژوهش جدیدی که در ژورنال جامعه الکتروشیمی منتشر شده، محققین مرکز CLS کانادا تصمیم گرفتند تا نحوه بروز مشکل در این باتری ها را بهتر درک نمایند.
این تیم از سی تی اسکن با رزولوشن بالا برای ساخت تصویری سه بعدی از داخل باطری، قبل و بعد از تولید گاز و باد کردن استفاده کردند. باند در ادامه می گوید: «ما فهمیدیم نقص های جزئی در نحوه لایه بندی الکترودها وجود دارد، که پس از باد کردن باتری بسیار برجسته تر شده و نهایتاً بر توزیع فشار داخلی محفظه تأثیر می گذارند، به گونه ای که وقایع آشنای بعدی رخ می دهد.»
بر اساس این پژوهش، می توان گفت دلیل اصلی بسیاری از موارد نقص باتری های لیتیوم یونی، ضعف و خطا در مرحله ساخت است، و با توجه به اینکه از شکل هندسی یکسانی برای ساخت باتری تجهیزات الکترونیکی مختلف استفاده می شود، می توان امیدوار بود نتایج تحقیق فوق بتواند تولیدکنندگان را به دقت بیشتر در این امر وادار سازد.
باند در این رابطه می گوید: «ما اولین گام را برای تشریح علت باد کردن باتری های تجاری برداشته ایم، و امیدواریم تولیدکنندگان از این اطلاعات برای درک بهتر وضعیت بهره گیرند. در واقع آنها باید بدانند که نقص های جزئی در روند تولید، به مشکلات عمده ای بدل می شود.»این تیم پژوهشی ادامه داد که برای ساخت باتری هایی ایمن تر، تولیدکنندگان باید ایرادات جزئی طراحی را رفع کنند، یا ساختار درونی این محصولات را به گونه ای تغییر دهند که نقص های جزئی به خاطر فرایندهای داخلی و باد کردن باتری، تشدید نگردند.
منبع : وب سایت دیجیاتو
وب سایت کلیک: گروهی از محققان موفق به ساخت ابرخازن های جدیدی شده اند که می توانند جایگزین باتری گوشی ها شوند. عمر این ابرخازن ها و توانایی آن ها در ذخیره سازی انرژی بیشتر از باتری های لیتیوم یونی متداول است و با سرعت بیشتری نیز می توانند شارژ شوند.
در صورتی که از این ابرخازن ها برای تأمین نیروی گوشی ها استفاده شود، کاربران می توانند گوشی خود را تنها در عرض چند ثانیه شارژ کنند و در حدود یک هفته از گوشی خود بدون نیاز به شارژ مجدد استفاده کنند. سرپرست اعضای گروه تحقیقاتی اذعان کرد که این ابرخازن ها می توانند جایگزین باتری گوشی ها شوند؛ زیرا توانایی ابرخازن ها در ذخیره سازی انرژی، دریافت انرژی (شارژ شدن) و انتقال برق نسبت به باتری های قدیمی کاملا برتری دارد و تعداد دفعاتی که می توانند شارژ و تخلیه شوند، نیز بسیار بیشتر از باتری های لیتیوم یونی است.
ابرخازن ها نوعی از باتری ها هستند که می توانند میزان بیشتری از انرژی را در خود ذخیره کنند و ساختار آن ها به گونه ای است که می توانند به صورت متداوم با سرعت بالایی شارژ و تخلیه شوند؛ به همین دلیل در برخی از خودروهای هیبریدی برای ذخیره سازی سریع برق تولید شده در هنگام ترمز گرفتن (در برخی در خودروهایی هیبریدی سیستمی به کار گرفته شده است که در هنگام ترمز گرفتن، انرژی جنبشی حاصل از آن را به انرژی الگتریسیته تبدیل می کند) و مصرف سریع آن، از آن ها استفاده می شود.
علاوه بر این همانطور که همه ما می دانیم، توانایی باتری های لیتیوم یونی در ذخیره سازی انرژی، پس از مدتی استفاده از آن، کاهش پیدا می کند و پس از گذشت چند سال کارایی خود را از دست می دهند، در حالی که در مورد ابرخازن ها این چنین نیست.
البته در استفاده از ابرخازن ها در گوشی ها محدودیت هایی نیز وجود دارد. برای اینکه توانایی ابرخازن ها در مدت زمان حفظ انرژی با باتری ها در یک سطح قرار گیرد، باید در اندازه بزرگتری ساخته شوند. اعضای تیم تحقیقاتی برای برطرف این مشکل و کوچک کردن اندازه ابرخازن ها، در حال تحقیق و بررسی برای استفاده از مواد نانو در ساخت آن ها هستند. تحقیقات آن ها نتایج شگفت انگیزی را به دنبال داشته است. این نتایج نشان می دهد که محققان به دنبال استفاده از نانو سیم هایی در داخل پوشش هایی تهیه شده از مواد دو بعدی هستند.
باتری های لیتیوم-یونی یکی از اختراعات سودمند بشر هستند، به شرط اینکه بلایی سرمان نیاورند. سامسونگ این وضعیت را به خوبی درک کرده است. در پژوهش جدیدی که در ژورنال جامعه الکتروشیمی منتشر شده، محققین مرکز CLS کانادا تصمیم گرفتند تا نحوه بروز مشکل در این باتری ها را بهتر درک نمایند.
این تیم از سی تی اسکن با رزولوشن بالا برای ساخت تصویری سه بعدی از داخل باطری، قبل و بعد از تولید گاز و باد کردن استفاده کردند. باند در ادامه می گوید: «ما فهمیدیم نقص های جزئی در نحوه لایه بندی الکترودها وجود دارد، که پس از باد کردن باتری بسیار برجسته تر شده و نهایتاً بر توزیع فشار داخلی محفظه تأثیر می گذارند، به گونه ای که وقایع آشنای بعدی رخ می دهد.»
بر اساس این پژوهش، می توان گفت دلیل اصلی بسیاری از موارد نقص باتری های لیتیوم یونی، ضعف و خطا در مرحله ساخت است، و با توجه به اینکه از شکل هندسی یکسانی برای ساخت باتری تجهیزات الکترونیکی مختلف استفاده می شود، می توان امیدوار بود نتایج تحقیق فوق بتواند تولیدکنندگان را به دقت بیشتر در این امر وادار سازد.
باند در این رابطه می گوید: «ما اولین گام را برای تشریح علت باد کردن باتری های تجاری برداشته ایم، و امیدواریم تولیدکنندگان از این اطلاعات برای درک بهتر وضعیت بهره گیرند. در واقع آنها باید بدانند که نقص های جزئی در روند تولید، به مشکلات عمده ای بدل می شود.»این تیم پژوهشی ادامه داد که برای ساخت باتری هایی ایمن تر، تولیدکنندگان باید ایرادات جزئی طراحی را رفع کنند، یا ساختار درونی این محصولات را به گونه ای تغییر دهند که نقص های جزئی به خاطر فرایندهای داخلی و باد کردن باتری، تشدید نگردند.
منبع : وب سایت دیجیاتو
وب سایت کلیک: گروهی از محققان موفق به ساخت ابرخازن های جدیدی شده اند که می توانند جایگزین باتری گوشی ها شوند. عمر این ابرخازن ها و توانایی آن ها در ذخیره سازی انرژی بیشتر از باتری های لیتیوم یونی متداول است و با سرعت بیشتری نیز می توانند شارژ شوند.
در صورتی که از این ابرخازن ها برای تأمین نیروی گوشی ها استفاده شود، کاربران می توانند گوشی خود را تنها در عرض چند ثانیه شارژ کنند و در حدود یک هفته از گوشی خود بدون نیاز به شارژ مجدد استفاده کنند. سرپرست اعضای گروه تحقیقاتی اذعان کرد که این ابرخازن ها می توانند جایگزین باتری گوشی ها شوند؛ زیرا توانایی ابرخازن ها در ذخیره سازی انرژی، دریافت انرژی (شارژ شدن) و انتقال برق نسبت به باتری های قدیمی کاملا برتری دارد و تعداد دفعاتی که می توانند شارژ و تخلیه شوند، نیز بسیار بیشتر از باتری های لیتیوم یونی است.
ابرخازن ها نوعی از باتری ها هستند که می توانند میزان بیشتری از انرژی را در خود ذخیره کنند و ساختار آن ها به گونه ای است که می توانند به صورت متداوم با سرعت بالایی شارژ و تخلیه شوند؛ به همین دلیل در برخی از خودروهای هیبریدی برای ذخیره سازی سریع برق تولید شده در هنگام ترمز گرفتن (در برخی در خودروهایی هیبریدی سیستمی به کار گرفته شده است که در هنگام ترمز گرفتن، انرژی جنبشی حاصل از آن را به انرژی الگتریسیته تبدیل می کند) و مصرف سریع آن، از آن ها استفاده می شود.
علاوه بر این همانطور که همه ما می دانیم، توانایی باتری های لیتیوم یونی در ذخیره سازی انرژی، پس از مدتی استفاده از آن، کاهش پیدا می کند و پس از گذشت چند سال کارایی خود را از دست می دهند، در حالی که در مورد ابرخازن ها این چنین نیست.
البته در استفاده از ابرخازن ها در گوشی ها محدودیت هایی نیز وجود دارد. برای اینکه توانایی ابرخازن ها در مدت زمان حفظ انرژی با باتری ها در یک سطح قرار گیرد، باید در اندازه بزرگتری ساخته شوند. اعضای تیم تحقیقاتی برای برطرف این مشکل و کوچک کردن اندازه ابرخازن ها، در حال تحقیق و بررسی برای استفاده از مواد نانو در ساخت آن ها هستند. تحقیقات آن ها نتایج شگفت انگیزی را به دنبال داشته است. این نتایج نشان می دهد که محققان به دنبال استفاده از نانو سیم هایی در داخل پوشش هایی تهیه شده از مواد دو بعدی هستند.