باتری های ارگانیک نسل بعدی با انرژی، طول عمر بالا و بدون کبالت

باتری های ارگانیک نسل بعدی با انرژی، طول عمر بالا و بدون کبالت

تاریخ 1402/11/01 تعداد بازدید 645
کپی آدرس این مطلب
باتری های ارگانیک نسل بعدی با انرژی، طول عمر بالا و بدون کبالت

 

در جهت تغییر منابع به منابع انرژی سبز تقاضا برای باتری‌های لیتیوم یون قابل شارژ در حال افزایش است. با این حال، کاتدهای آن‌ها معمولاً حاوی کبالت است که استخراج آن آسیب‌های زیست محیطی و اجتماعی بالایی دارد. در بررسی محققان درACS Central Science یک ماده کاتدی بر پایه کربن فراوان در زمین در حال آزمایش است که می‌تواند جایگزین کبالت و سایر فلزات کمیاب و سمی شود بدون اینکه عملکرد باتری لیتیوم یون را به خطر بیندازد. یکی از عوامل محدودکننده برای تحقق یک تغییر جهانی به سمت انرژی تولید شده توسط منابع تجدیدپذیر کمبود و دشواری استخراج فلزاتی مانند کبالت،نیکل و منیزیم مورد استفاده در کاتد باتری‌های قابل شاژر است. محققان در گذشته کاتدهایی حاوی کربن فراوان‌تر و کم هزینه‌تر از جمله ترکیبات آلی گوگرد و کربونیل ساخته‌اند اما این نمونه‌ها نتوانست با پایداری و انرژی تولیدی باتری‌های لیتیوم یون برابری کند.
بنابراین، Mircea Dincǎ و همکارانش می‌خواستند ببینند که آیا سایر مواد کاتدی مبتنی بر کربن مانندBis-tetraamino benzoquinone(TAQ) می‌توانند در جایگزینی باتری‌های لیتیوم یون سنتی موفق عمل کنند یا خیر؛ مولکول‌های TAQ ساختارهای لایه لایه حالت جامد را تشکیل می‌دهند که به طور بالقوه می‌توانند با عملکرد کاتد سنتی مبتنی بر کبالت رقابت کنند.
تیم Dincǎ با تکیه بر کار قبلی خود که اثربخشی TAQ را به عنوان یک ماده ابرخازن نشان می داد، این ترکیب را در یک کاتد برای باتری‌های لیتیوم یون آزمایش کردند. کاتد کامپوزیتی جدید بیش از 2000 بار به طور ایمن چرخید، چگالی انرژی بالاتر از اکثر کاتدهای مبتنی بر کبالت را تحویل داد و در مدت کمتر از 6 دقیقه باردار شد. کاتدهای مبتنی بر TAQ قبل از اینکه در بازار ظاهر شوند نیاز به آزمایش‌های بیشتری دارند، اما محققان خوش‌بین هستند که می‌توانند بدون کبالت و نیکل باتری‌های پرانرژی، طولانی‌مدت و شارژ سریع مورد نیاز برای کمک به سرعت بخشیدن به انتقال جهانی با انرژی‌های تجدیدپذیر را فعال کنند.
 

نظرات:

loader

از معدن تا صنعت، همراه شما هستیم

© کلیه حقوق و محتوای این سایت متعلق به شرکت کانساران بینالود می باشد .
طراحی، پیاده سازی و پشتیبانی توسط اینتک