فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۷۷۳۶۶
تاریخ انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵
کد ۱۱۷۷۳۶۶
انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵

یافته اعجاب‌انگیز: فشردن باتری‌، طول عمر آن را دو برابر می‌کند

باتری لیتیومی
پژوهشگران با اعمال فشار مکانیکی مشخص موفق شدند طول عمر مفید باتری‌های لیتیومی را به دو برابر افزایش دهند.

دانشمندان در جریان پژوهشی جدید دریافتند که تنظیم دقیق فشار مکانیکی وارد بر باتری‌های لیتیوم‌یونی، طول عمر مفید آن‌ها را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. این یافته‌ی جدید که بر جنبه‌های مکانیکی به جای تغییرات شیمیایی تمرکز دارد، می‌تواند طراحی باتری‌ها را در صنایع خودروهای برقی ارتقاء دهد و باعث افزایش عمر باتری دستگاه های الکترونیکی شود.

به گزارش زومیت، بر اساس تحقیقی که نتایج آن در مجله‌ی نیچر انرژی منتشر شده است، نگه داشتن باتری‌های کیسه‌ای لیتیوم‌یونی در فشار ۱۲٫۵ بار، چرخه‌ی عمر آن‌ها را در مقایسه با باتری‌های تحت فشار کمتر یا بیشتر، تقریبا دو برابر کرد.

 باتری‌ها در طول فرآیند شارژ و تخلیه‌ی شارژ دچار تورم و انقباض می‌شوند و این چرخه‌های مداوم، فشارهای مکانیکی شدیدی به اجزای داخلی وارد می‌کند.

پژوهشگران برای سنجش دقیق این پدیده، ابزار اندازه‌گیری ویژه‌ای ساختند که فشار یکنواختی را در طول مراحل شارژ و تخلیه‌ی شارژ به سلول‌های باتری وارد می‌کند. این دستگاه نوسانات فشار را به زیر ۰٫۸ درصد رساند و افت فشار را در مقایسه با ساختارهای مجهز به پیچ یا فنر، تا ۲۰ درصد کاهش داد.

آزمایش‌ها روی سلول‌های باتری با آند گرافیتی و کاتد نیکل‌دار NMC811 نشان داد که در فشار ۱۲٫۵ بار، باتری‌ها پیش از افت ظرفیت به ۸۰ درصد میزان اولیه، بیش از ۳۷۵ چرخه‌ی شارژ را دوام آوردند. این در حالی است که باتری‌های مشابه در فشارهای ۳ بار یا ۳۷٫۵ بار، تنها حدود ۱۶۰ تا ۱۷۰ چرخه‌ی کارکرد داشتند.

بررسی‌های این تیم پژوهشی نشان می‌دهد که فشار بسیار کم باعث ایجاد ریزترک‌ در ذرات کاتد و کاهش ظرفیت باتری می‌شود. از سوی دیگر، اعمال فشار بیش از حد، تجمع لیتیوم فلزی روی آند را به همراه دارد که کارایی و ایمنی باتری را به خطر می‌اندازد.

ارسال به دوستان
captcha
تغییر در مدیریت نفت ستاره خلیج فارس؛ قانعی‌فرد دوباره مدیرعامل شد فولاد در آخرین دقایق فجرسپاسی را شکست داد و به رده ششم رسید کوبا مذاکره با آمریکا را تکذیب کرد نیروگاه هسته‌ای زاپوریژیا به وضعیت عملیاتی بازگشت قطر: برای جلوگیری از تشدید تنش‌ها، سقوط موشک‌ها در مناطق مسکونی و حملات به ایران تلاش می‌کنیم تارتار: در روزی که خوب بازی نکردیم، پرسپولیس پیروز شد / کیفیت چمن شهر قدس افت کرده است تصمیم دولت برای تأمین سوخت رانندگان تاکسی‌های اینترنتی گفت‌وگوی تلفنی ترامپ و نخست‌وزیر بریتانیا درباره تنگه هرمز عبدالله ویسی چرا از ذوب‌آهن رفت؟ «باید خیلی لمپن باشم که بمانم» تأکید پرسپولیس بر ادامه شکایت از یاسر آسانی جزئیات جلسه کمیسیون امنیت ملی مجلس با عراقچی بنزین ۱۰ هزار تومانی در جایگاه‌ها؛ قیمت جدید چگونه نمایش داده می‌شود؟ عبدالله ویسی از سرمربیگری ذوب‌آهن استعفا کرد زیان ۲۴ میلیارد دلاری قطر در پی جنگ ایران؛ صادرات ال‌ان‌جی کاهش یافت نساجی در خانه خیبر را شکست داد؛ پیروزی مهم شاگردان مجتبی حسینی