باتری لیتیومی

تعداد بازدید: 3016
چهارشنبه 03 دي 1393

باتری های سازگار با محیط زیست

در باتری های  هوا_ لیتیوم، اکسیژن هوا با لیتیم ترکیب شده و تشکیل پراکسید لیتیم می دهد که می تواند انرژی الکتریکی تولید کند. هنگامی که باتری شارژ می شود این فرایند متوقف شده و عکس آن اتفاق می افتد یعنی اکسیژن آزاد می شود. "air-breathing" از آنجایی که اکسیژن باتری از اتمسفر تامین می شود لذا بسیار سبک می باشد. نکته اصلی این است که انرژی باتری هوا-لیتیم نسبت به باتری های یون لیتیم بسیار بالاتر است و انرژی تولیدی آن حدودا  12KWh/Kgبوده که 15 برابر بیشتر از یون لیتیم است حتی قابل مقایسه با بنزین می باشد.

باتری های لیتیومی کنونی قابل مقایسه با سوخت فسیلی نیستند لذا نمی توانند جایگزین سوخت خودروها شوند زیرا که تنها 160 کیلومتر را پیموده و تخلیه می شوند. شاید تا 10 سال دیگر که باتری های لیتیومی جایگزین سوخت بنزینی گردند. باتری های لیتیومی ایده جدیدی نیستند آن ها از سال 1970 مطرح شده اما با تکنولوژی معاصر قابل اجرا شده.

باتری لیتیومی

نسل جدید باتری لیتیومی

امروزه استفاده از باتری های لیتیومی کاربرد وسیعی پیدا کرده. نسل ‌آینده باتری های لیتیومی از جنس نانو ذرات اکسید آهن می توانند مسافت طی شده توسط خودروهای برقی را افزایش دهند. اما برای دست یابی به پیشرفت های بیشتر چند چالش اساسی پیش روی دانشمندان است از جمله افزایش زمان شارژ و تخلیه.

محققان دانشگاه MIT با استفاده از یک ویروس جهش یافته، عملکرد باتری های لیتیومی را به طور چشمگیری افزایش دادند.

آن ها با استفاده از ویروس M13 ، نانوسیم هایی را که هر یک حدود 80 نانومتر است (به اندازه یک گلبول قرمز)تولید کردند که می تواند به عنوان یک الکترود عمل کند.

نکته مهم در این طرح افزایش مساحت سیم در نتیجه افزایش آن منطقه ای است که فعالیت شیمیایی در آن صورت می گیرد. ویروس می تواند مولکول فلزات را از آب جذب کند و از آن برای اتصال الکتریکی استفاده کند.

در این روش سیم ها از جنس اکسید منگنز بوده که از ویروس تهیه شده اند و برای باتری لیتیومی مناسب می باشند. اما بر خلاف سیم های معمولی که از روش های شیمیایی ساخته می شوند دارای سطوحی ناصاف و ناهمگون بوده که سطح مقطع را افزایش می دهد.

افزایش سطح های تولید شده در این شیوه نرخ شارژ باتری های لیتیومی را تا حد زیادی افزایش  داده. این فرایند مزیت های بالقوه دیگری نیز دارد، برخلاف روش های شیمیایی که در درجه حرارت بالا صورت گرفته و خطرناک است این فرایند را می توان در دمای اتاق و به کمک آب انجام داد. در این فرایند با استفاده از مقدار کمی فلز پالادیوم می توان هدایت الکتریکی نانوسیم ها را افزایش داد و به کاتالیز واکنش در طول شارژ و تخلیه کمک کرد.

بچلر محقق MIT اظهار دارد که این تحقیقات در مراحل اولیه  است و کار بسیار بیشتری برای تولید باتری های لیتیومی تجاری پیش رو است.

در ساخت این باتری از یک نوع صدف دریایی به نام آبالون الهام گرفته شده است. این صدف با کمک همین ویروس، کلسیم موجود در آب دریا را دریافت می کند تا در داخل پوسته خود رشد کند.

باتری لیتیومی

 

 

منابع و پیوندها

web.mit.edu

www.extremetech.com

فیلم باتری لیتیمی IBM

مجله علمی ویکی پی جی

باتری لیتیومی چیست
برچسب ها: تازه های علمی
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97
نمایشگاه تخصصی لوازم و تجهیزات خانه و آشپزخانه، حمام، سونا و استخر اصفهان 97 ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر