به نقل از «ایران آنلاین»

باتری منعطف و قابل چاپ ساخته شد

تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۰۲۶۵۷۴۲

دانشمندان دانشگاه "کالیفرنیا سن دیگو" موفق به ساخت یک باتری منعطف و قابل چاپ با تراکم انرژی چشمگیر شده‌اند که می‌تواند طراحی دستگاه‌های الکترونیکی را متحول کند.

دانشمندان در حال تحقیق روی شیمی یک باتری آزمایشی انعطاف‌پذیر هستند که به گفته آنها تا ۱۰ برابر تراکم انرژی محلول‌های فعلی لیتیوم-یون ظرفیت دارد و آن را برای بسیاری از کاربردها ایده آل می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این روش همچنین امکان تولید آسان باتری‌های انعطاف پذیر را فراهم می‌کند که به گفته محققان، دستگاه نهایی می‌تواند در دستگاه های الکترونیکی مختلف جا گیرد.

این کار توسط دانشمندان دانشگاه "کالیفرنیا سن دیگو" انجام شده و روی نوعی شیمی باتری معروف به " اکسید نقره-روی"(silver oxide-zinc) تمرکز دارد. این ترکیب به دلیل تراکم انرژی و ایمنی بیشتر، مدتهاست که به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای باتری‌های لیتیوم-یون تصور می‌شود، اما چند سد بر سر راه استفاده گسترده آن وجود دارد که مهمترین آنها یک بی‌ثباتی است که منجر به طول عمر محدود آن می‌شود.

محققان با استفاده از یک ماده کاتدی جدید از شرکت کالیفرنیایی "ZPower" که یک منبع تغذیه طولانی مدت برای باتری‌های نقره و روی است، این مسئله را حل کردند. این کاتد از پوشش "اکسید سرب" برای بهبود پایداری و هدایت الکتروشیمیایی باتری، همراه با کاهش امپدانس آن، یعنی مقاومت باتری در برابر جریان جایگزین استفاده می‌کند.

محققان با استفاده از این کاتد جدید تلاش کردند کاری را انجام دهند که تاکنون انجام نشده است، یعنی چاپ یک باتری "اکسید نقره- روی". در حالی که این شیمی برای اکثر باتری‌های انعطاف‌پذیر تجاری مورد پسند است، برای مقابله با بی‌ثباتی شیمیایی و اکسیداسیون زیاد، لازم است که آنها را تحت شرایط استریل در خلاء به هم متصل کنند.

این تیم از طریق آزمایش، به یک فرمولاسیون جوهر رسید که به گفته آنها اکنون چاپ این باتری‌ها را ممکن می‌کند. اکنون جمع کننده‌های فعلی باتری، آند روی، کاتد جدید و جدا کننده‌ها لایه به لایه روی یک صفحه پلیمر شیمیایی پایدار چاپ می‌شوند که دارای نقطه ذوب بالای ۲۰۰ درجه سانتیگراد(۳۹۲ درجه فارنهایت) است.

نتیجه این فرآیند، یک باتری قابل انعطاف با ظرفیت ۵۰ میلی آمپر بر سانتی متر مربع است که به گفته محققان، ۱۰ تا ۲۰ برابر باتری های لیتیوم-یون ظرفیت دارد.

"لو یین" یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این نوع ظرفیت قبلاً هرگز به دست نیامده است و روش ساخت ما مقرون به صرفه و مقیاس پذیر است.

این تیم پتانسیل این باتری را برای تأمین انرژی یک نمایشگر انعطاف پذیر به نمایش گذاشت که در آنجا عملکرد بهتری از باتری‌های سکه‌ای لیتیوم-یون داشت و می‌توانست بدون اینکه با افت ظرفیت مواجه شود، ۸۰ بار شارژ شود. محققان تصور می‌کنند که استفاده از این نوع باتری در رباتیک نرم، پوشیدنی‌ها و سایر دستگاه‌های بی‌سیم با قابلیت انعطاف پذیری کاربردهای جالب توجهی را ایجاد می‌کند.

"لو یین" می‌گوید: باتری‌های ما می‌توانند این قاعده را که وسایل الکترونیکی متناسب با اندازه باتری‌ها طراحی می‌شوند، منسوخ کنند و دستگاه‌های الکترونیکی از این پس با آزادی بیشتری طراحی شوند.

این تحقیق در مجله Joule منتشر شده است./ایسنا

منبع: ایران آنلاین

کلیدواژه: انعطاف پذیر لیتیوم یون یک باتری باتری ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ion.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران آنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۰۲۶۵۷۴۲ 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:

فناوری هشدار دهنده بلعیده شدن باتری ابداع شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل ازپاپ سای ، باتری‌های لیتیومی طی دو دهه اخیر تقریبا در تمام تجهیزات الکترونیکی از کنترل از راه دور گرفته تا ساعت‌های هوشمند و صد‌ها وسیله دیگر، تعبیه شده و اکنون به یک ابزار کاملا معمولی خانگی تبدیل شده اند.

همین در دسترس بودن باتری موجب شده هر روز بر تعداد کودکانی که باتری‌های کوچک را می‌بلعند نیز افزوده شود. آمار‌ها حاکی از آن است طی سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۹ در آمریکا بیش از ۷۰ هزار و ۳۰۰ گزارش از خورده شدن باتری توسط کودکان به فوریت‌های پزشکی داده شده است. از این تعداد حدود ۸۵ درصد مربوط به باتری‌های دکمه‌ای بوده است.

کمیسیون ایمنی محصولات مصرفی آمریکا هشدار می‌دهد جدا از خطر خفگی، مواد شیمیایی موجود در باتری در صورت بلعیده شدن، طی چند ساعت می‌تواند باعث آسیب دیدگی شدید بدنی و حتی مرگ شود. همچنین، جریان الکتریکی تولید شده در اثر واکنش بزاق با باتری می‌تواند به طور همزمان بافت بدن را بسوزاند و منجر به عوارض بالقوه کشنده تری شود.

اکنون شرکت «انرجایزر» «Energizer» به منظور کمک به رفع نگرانی‌های مداوم سلامت عمومی با سازمان غیرانتفاعی ایمنی کودکان «ریسس پرپس» «Reese's Purpose» برای طراحی باتری دکمه‌ای ایمن‌تر و همچنین بسته بندی مقاوم‌تر برای کودکان همکاری می‌کند.

این شرکت در جدیدترین باتری‌های سکه‌ای شکل خود، به غیر از یک پوشش تلخ و غیر سمی که به طور فزاینده‌ای روی محصولات مشابه یافت می‌شود، باتری‌ها را در ظرفی قرار داده برای باز کردن آن به قیچی نیاز است. اما اگر کودکی توانست آن را باز کند و ببلعد، والدین تقریبا فورا می‌توانند متوجه شوند آیا لازم است با اورژانس تماس بگیرند یا خیر.

این باتری که به عنوان «فناوری هشدار رنگی» توصیف می‌شود، وقتی با رطوبت، مانند بزاق دهان مخلوط شود، از قسمت پایین نقطه دار و منفی باتری، رنگ آبی غیرسمی و استاندارد غذایی آزاد می‌کند.

بر اساس اعلام Energizer، این باتری‌ها تقریبا به اندازه یک اونس نوشیدنی ورزشی طعم دار رنگ دارند و پس از چند بار شستشو با آب یا مسواک زدن از بین می‌روند.

با این حال، صرف نظر از نوآوری‌های محافظت از کودکان، والدین در صورت مشکوک شدن به بلع باتری، باید فورا کودک را به مراکز درمانی برسانند.

مرکز ملی سم کاپیتال نسبت به القای استفراغ هشدار می‌دهد و در عوض توصیه می‌کند درصورتی که باتری بلعیده شد، به کودک بالای ۱۲ ماه، عسل بدهند.

انجام این کار می‌تواند باتری بلعیده شده را بپوشاند و در نتیجه تا رسیدن به مراکز درمانی، سوختن شیمیایی بافت داخلی بدن را به تاخیر می‌اندازد. با این حال، کودکان زیر یک سال نباید عسل بخورند، بنابراین باید به سرعت آنها را به اورژانس برای عکسبرداری با اشعه ایکس رساند.

انتهای پیام/