تاریخ:
درس شصت و نه
یافته اعجابانگیز: فشردن باتری، طول عمر آن را دو برابر میکند
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.
لینک کوتاه: کپی لینک
اگر فکر میکنید هر کمخونیای با قرص آهن درمان میشود، این هشدار را بخوانید بمب اتمی تاکتیکی و بمب کثیف چیست؟ بررسی تفاوت دو سلاح خطرناک هستهای طولانیترین سفری که نور انجام میدهد، قبل از خروج از خورشید است ۵ قابلیت مخفی دکمه پاور اندروید که باید بدانید این همان 405 است که به برابوس پژو معروف شد (+تصاویر) تاریخ به روایت تصویر / خوابگاه دانشجویی 1910 راز رنگ قرمز کارمین؛ حشره کوشینیل چگونه دنیای رنگ ها را دگرگون کرد (+عکس) مرسدس بنز eActros؛ سری جدید کامیون های معروف آلمانی از راه رسید (+عکس) شلیک، حرکت و فرار؛ فناوری حیرت انگیز هویتزر RCH 155 آلمان (+فیلم و عکس) منظرۀ «تهران» از بالای شمسالعماره در دوران ناصرالدین شاه حمله آمریکا به سیریک، اهواز، اندیمشک، رامشیر و بوشهر / 2 شهید در حمله به شلمچه بالگرد بیسرنشین و تهاجمی تاندر معرفی شد(+عکس) ۱۰ اثر زیبا و ماندگار از «مازیار» (همین الان بشنوید) تنها شلیک سلاح در فضا ۵۰ سال پیش انجام شد: ماجرای عجیب آزمایش تسلیحاتی شوروی معمار سردر دانشگاه تهران که بود؟