به نقل از «ایسنا»

افزایش توان و چگالی انرژی باتری‌ها و ابرخازن‌ها با فناوری نانو

تاریخ انتشار: ۸ آذر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۰۱۳۱۹۰۹

پژوهشگران گروه مهندسی مواد دانشگاه ملایر با استفاده از روشی ابداعی برای تهیه الکترودهای ابرخازنی کامپوزیتی گرافن‌هگزاسیانوفرات منگنز، خواص الکتروشیمیایی و قابلیت ذخیره‌سازی انرژی در این ابرخازن‌ها را به‌طور چشمگیری بهبود دادند.

به گزارش ایسنا، پژوهشگران دانشگاه ملایر با استفاده از یک روش دومرحله‌ای ساده و کارآمد برای تهیه الکترودهای کامپوزیتی ابرخازنی بدون چسب و بایندر، شامل رسوب الکتروفورتیک بستر کربنی (نانوورقه‌های گرافن) و رسوب الکتروشیمیایی ماده فعال (نانومکعب‌های هگزاسیانوفرات منگنز) روی بستر کربنی، مساحت سطح ویژه و هدایت الکتریکی الکترود را افزایش دادند که در ظرفیت، توان و چرخه‌پذیری این ابرخازن‌ها افزایش قابل‌توجهی حاصل شد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

پژوهشگران طرح بر این باورند که روش به‌کارگرفته شده نه تنها کارآیی الکترود مذکور را بهبود می‌دهد، بلکه روشی نو و مؤثر در ساخت دیگر الکترودهای ابرخازنی یا باتری را معرفی می‌کند که منجر به پیشرفت در حوزه انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر خواهد شد.

دکتر مهدی کزازی، استادیار گروه مهندسی مواد دانشگاه ملایر، با اشاره به لزوم توسعه انرژی پاک گفت: عصر حاضر، دوره حفاظت محیط‌زیست و توسعه انرژی پاک و تجدیدپذیر است. مصرف سوخت‌های فسیلی به علت انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا، محدود شده است. در این رابطه، منابع جایگزین انرژی همچون انرژی باد و انرژی خورشیدی، به‌عنوان راهکاری اساسی باید توسعه داده شوند. به هر حال، این منابع غیردائمی باید همواره با سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی همراه شوند تا بر مشکل فقدان گاه و بیگاه این منابع فائق آمده و از دسترسی دائمی انرژی اطمینان حاصل کرد. سامانه‌های الکتروشیمیایی، از قبیل ابرخازن‌ها که می‌توانند به طور مؤثری انرژی الکتریکی را ذخیره کنند و به هنگام نیاز تحویل دهند، نقش تعیین‌کننده‌ای را در این زمینه بازی می‌کنند.

وی در ادامه گفت: در این طرح از یک روش دومرحله‌ای ساده و کارآمد برای تهیه الکترودهای ذخیره‌سازی انرژی ابرخازنی استفاده شده است که دارای چندین مزیت است. اول اینکه این روش به صورت رسوب مستقیم است و در آن از هیچ چسب و بایندر مخربی استفاده نمی‌شود. دوم اینکه در این روش از یک بستر کربنی استفاده می‌شود که اینجا از نانوورقه‌های گرافن استفاده شده است. این بستر رسانا علاوه بر بهبود هدایت ماده فعال هگزاسیانوفرات منگنز، سبب افزایش مساحت سطح ویژه آن شده و در نتیجه ظرفیت و توان افزایش می‌یابد. همچنین استفاده از ساختار نانومقیاس منظم در تهیه ماده فعال هگزاسیانوفرات منگنز به‌صورت نانومکعب است که سبب افزایش مساحت سطح ویژه و در نتیجه افزایش نرخ جریان‌دهی و توان ابرخازن می‌شود. همچنین، به دلیل اینکه نانومکعب‌ها به‌صورت منظم بر روی بستر نانوورقه‌های گرافن نشانده شدند، از آگلومره‌شدن آنها جلوگیری شده است.

بنا بر اعلام دانشگاه ملایر، کزازی درباره ویژگی‌های شاخص الکترودهای به کاررفته در این طرح گفت: مواد فعال نانوساختار بر پایه هگزاسیانوفرات فلز به‌طور گسترده در ساخت الکترودهای انواع سامانه‌های ذخیره‌ساز الکتروشیمیایی انرژی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که دلیل اصلی برای این مهم ساختار باز و تونلی آنها است که سبب ورود و خروج نسبتاً آسان یون‌های الکترولیت به درون ساختار آنها می‌شود. به‌همین خاطر این مواد فعال به‌طور گسترده در ساخت الکترودهای باتری‌های تک و یا چند ظرفیتی از قبیل باتری‌های سدیم-یون، منیزیم-یون و آلومینیوم-یون و همچنین انواع ابرخازن‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

این عضو هیئت علمی دانشگاه ملایر که در حوزه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به خصوص باتری‌های آلومینیوم-یون پایه آبی با کشور چین و جمهوری چک نیز همکاری داشته است، معتقد است از نتایج این تحقیق می‌توان در کارخانه‌های تولید باتری‌های لیتیمی و باتری‌های اسیدی سرب موجود در کشور بهره گرفت.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فناوري نانو ذخیره سازی انرژی دانشگاه ملایر ابرخازن ها باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۰۱۳۱۹۰۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

تحریم های جدید ایران تا چه حد جدی است؟

به گزارش همشهری آنلاین، افزایش تنش‌های نظامی در منطقه بحث برسر تحریم‌های نفتی ایران را افزایش داده و حتی جمهوری‌خواهان در آمریکا در تدارک طرحی برای افزایش تحریم‌های نفتی ایران هستند، اما روز گذشته بلومبرگ اعلام کرد بایدن تمایلی به افزایش تحریم‌های نفتی ایران ندارد.

بلومبرگ همچنین توضیح داد: درحالی‌که قانونگذاران آمریکایی در واکنش به پاسخ ایران به حمله رژیم صهیونیستی، در تلاش برای اقدامات جدیدی هستند، بازار انتظار ندارد هرگونه تحریم جدیدی، تأثیری روی صادرات نفت ایران داشته باشد. تحلیلگران بازار نفت می‌گویند که بایدن از انجام هرگونه حرکتی که قیمت نفت خام یا بنزین را افزایش دهد، بیزار است. آمارها نیز نشان می‌دهد شیب قیمت نفت نزولی شده و دیروز حتی قیمت نفت به مرز ۸۶دلار رسیده است.

سایر خبرها در حوزه انرژی نیز نشان می‌دهد با وجود بازگشت تحریم‌های نفتی آمریکا علیه ونزوئلا فروش نفت ونزوئلا با کمک ارزهای دیجیتال شتاب گرفته است. به‌زعم برخی تحلیلگران ایران نیز می‌تواند با استفاده از مکانیسم ارزهای دیجیتال تجارت خارجی خود را به‌ویژه در حوزه انرژی افزایش دهد.

بیشتر بخوانید

صادرات گاز به پاکستان از سرگرفته می شود؟ | مذاکره وزرای نفت ایران و پاکستان راه بی بازگشت پاکستان در تکمیل خط لوله گاز | سفر رئیسی صادرات انرژی ایران را تسهیل می کند؟

آمارهای موجود از بازار فروش موبایل درجهان نیز نشان می‌دهد فروش آیفون اپل در چین طی ۳ماهه اول سال میلادی جاری، ۱۹.۱درصد کاهش یافته است؛ درحالی‌که فروش هوآوی ۶۹.۱درصد افزایش داشته است.

کریستین لاگارد، رئیس بانک مرکزی اروپا هم دیروز با بیان اینکه اقتصاد جهان در یک نقطه عطف قرار گرفته است، گفت: واقعیت‌های گذشته با عدم‌قطعیت‌های جدید جایگزین شده‌اند، اما برخی موارد به‌طور قطع ثابت باقی خواهند ماند.

دیروز در عین حال مهرداد بذرپاش، وزیر راه و شهرسازی ایران از عزم ایران و پاکستان برای توسعه زیرساخت‌های جاده‌ای و بندری به‌منظور دستیابی به تجارت ۱۰میلیارد دلاری ۲ کشور خبر داد.

کد خبر 846768 منبع: روزنامه همشهری برچسب‌ها نفت قیمت نفت و گاز ایران و آمریکا بایدن تحریم هسته‌ای - انرژی