تاریخچه ساخت باتری نیکل-آهن / باتری که ۱۲۰ سال زودتر از زمان خودش اختراع شد
تاریخ انتشار: ۱۶ آبان ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۶۱۱۵۶۳
به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، در آغاز قرن بیستم، توماس ادیسون، باتری نیکل-آهن را طراحی کرد و توسعه داد که ویژگیهای مهمی داشت. اکنون و با گذشت بیش از یک قرن از این اختراع، هنوز هم محققان در تلاش برای توسعه این نوع باتری قابل شارژ هستند که با محیط زیست سازگار است و به باتری ادیسون معروف شده و تاکنون دستاوردهای خوبی نیز در این زمینه داشته اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
باتریهای نیکل-آهن، کیفیت بالا و مقاوت دارند. این نوع باتریها تحمل بسیاری بالایی هم در زمان شارژ شدن بیش از حد دارند و از مقاومت خوبی در برابر اتصال کوتاه نیز برخوردارند. اگر این باتریها مدت طولانی شارژ نشوند، پس از شارژ مجدد نیز عملکرد خوبی دارند. این باتریها به دلیل وزن سنگینی که دارند، در کارهایی که وزن باتری اهمیت بالایی ندارد مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از موارد استفاده این باتریها در سیستمهای انرژی خورشیدی و بادی است. طول عمر این باتریها از باتریهای سربی-اسیدی بیشتر است و ماندگاری بالاتری نیز دارند. چون هزینه تولید این باتریها بالاست به مرور زمان محبوبیت خودشان را از دست دادند.
اوایل دهه ۱۹۰۰، اتومبیل برقی ادیسون در جادههای پر پیچ و خم نیوجرسی به نحوی حرکت میکرد که مردم متعجب شده بودند. این اتومبیل برقی حدود دو برابر خودروهای معمولی سرعت داشت و میتوانست اسبهای تیزپا و خودروهای معمولی را پشت سر بگذارد. ادیسون با این اتومبیل برقی توانست تغییری در ساختار باتری خودروهای برقی آن زمان ایجاد کند. خودروهای برقی آن زمان اکثرا از باتریهای اسیدی-سربی استفاده میکردند، اما ادیسون خودرویی را ساخت که به باتری جدیدی مجهز شده بود. او معتقد بود باید همه خودروها به این باتری نیکل_آهن مجهز شوند.
ادیسون با الهام از اختراع مخترع سوئدی، ارنست والدمار یونگنر که باتری نیکل-آهن را برای بار اول در سال ۱۸۹۹ توسعه داد، تصمیم گرفت باتریهای مورد استفاده در خودروها را اصلاح کند. ادیسون اعلام کرده بود این باتری جدید بسیار مقاوم است و دو برابر سریعتر از باتریهای اسید-سربی شارژ شود. ادیسون برای تولید خودروهایی با این باتریها با فورد قرارداد امضا کرد.
در کنار همه مزایا؛ باتریهای جدید مشکلاتی هم داشتند. مثلا از باتریهای اسید-سربی گرانتر و بزرگتر بودند و در زمان شارژ شدن هیدروژن آزاد میکردند که خطرناک بود. زمانی که ادیسون به فکر توسعه این باتری افتاد، وسایل نقلیه با سوخت فسیلی مورد استفاده مردم بود که میتوانستند مسافت طولانی تری را طی کنند. درست در همان زمان قرارداد ادیسون و فورد هم لغو شد. البته باتریهای ساخت ادیسون در سیگنالینگ راه آهن استفاده شد.
یک قرن پس از این اختراع، دانشمندان باتری نیکل-آهن را توسعه دادند. این نوع باتری اکنون پاسخی برای چالشهای محیط زیستی هستند و به منظور استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر مورد توجه هستند. در حال حاضر استفاده از انرژیها طبیعی مثل باد و خورشید اهمیت ویژهای دارد.
تا اوسط دهه ۲۰۱۰، یک تیم تحقیقاتی در هلند، موفق به توسعه باتری نیکل-آهن شدند. وقتی الکتریسیته هنگام شارژ شدن مجدد از باتری عبور میکرد، واکنشی شیمیایی صورت میگرفت که منجر به آزاد شدن هیدروژن و اکسیژن میشد که یادآور آزادسازی هیدروژن از آب در هنگام الکترولیز بود.
بیشتر بخوانید
مهمترین اختراعات دوران انقلاب صنعتی که جهان را تغییر دادند + تصاویر استفاده از باتری نیکل-آهن برای تولید انرژی های تجدیدپذیرباتریهای نیکل-آهن عمر طولانی دارند و برخی از آنها تا ۴۰ سال عمر کرده و جان سخت هستند. این تیم هلندی میدانستند که الکترودهایی که در این باتریها استفاده میشود، آب را تجزیه میکنند و میتوانند انرژی بیشتری را نسبت به قبل از تولید هیدروژن ذخیره کنند. علاوه بر این زمانی که این باتریها به عنوان الکترولیز کننده مورد استفاده قرار میگرفت، عملکرد بهتری داشت. دانشمندان با انجام آزمایشاتی به این نتیجه رسیدند که این باتریها کارایی خوبی دارند و بهره وری انرژی از حدود ۸۰ به ۹۰ درصد میرسد. آنها این سیستم ذخیره انرژی موقت را battolyser نامگذاری کردند و امیدوار بودند که این کشف بتواند دو چالش حوزه انرژیهای تجدیدپذیر مثل ذخیره انرژی و تولید سوخت پاک را حل کند.
از بزرگترین چالشهای منابع تجدیدپذیر میتوان به غیرقابل پیش بینی بودن وضعیت آنها اشاره کرد. ابتدا باید مشخص شود تا چه میزان میتوان روی تولید انرژی از طریق آنها حساب کرد و میزان استفاده از آنها چقدر است. مثلا با انرژی خورشیدی میتوان در طول روزهای تابستان انرژی مورد نیاز را تامین کرد، اما در شب و ماههای سرد سال، شرایط تغییر میکند.
باتریهای معمولی مانند باتریهای لیتیومی، انرژی را در کوتاه مدت ذخیره میکنند، اما زمانی که به طور کامل شارژ شوند، قادر نخواهند بود مازاد اضافی را مصرف کنند. در غیراینصورت بیش از حد گرم میشوند و آسیب میبینند. باتریهای نیکل_آهن مزایای دیگری علاوه بر تولید هیدروژن دارند که میتوان از آنها در شرایط غیرمعمول هم نگهداری کرد. در تولید این باتریها از فلزاتی مثل نیکل و آهن استفاده میشود که فلزات رایج تری نسبت به کبالت مورد استفاده در باتریهای معمولی هستند. به دلیل داشتن همین مزایا میتوان از این باتریها برای تولید انرژیهای تجدیدپذیر استفاده کرد.
بزرگترین باتری موجود در دنیا اکنون ۱۵ کیلو وات/۱۵ کیلووات ساعت است و ظرفیت باتری کافی و ذخیره سازی هیدروژن برای تغذیه ۱.۵ خانوار را دارد. نسخه بزرگتر این باتری ۳۰ کیلو وات/ ۳۰ کیلووات ساعت است که اکنون در نیروگاه مگنوم در هلند مورد استفاده قرار میگیرد و هیدروژن کافی برای تامین نیازهای این نیروگاه را تامین میکند.
اکنون دانشمندان در تلاش هستند این باتریها را در مزارع انرژی خورشیدی و بادی مورد استفاده قرار دهند و ظرفیت آنها را به گیگاوات برسانند که معادل توان تولید شده توسط ۴۰۰ توربین بادی بزرگ است. این سیستم توانایی تامین انرژی برخی مکانهای جغرافیایی که دسترسی به شبکه توزیع برق را ندارند، دارد.
گزارش از مائده زمان فشمی
انتهای پیام/
منبع: باشگاه خبرنگاران
کلیدواژه: باتری نیکل باتری لیتیومی باتری ادیسون انرژی های تجدیدپذیر مورد استفاده قرار باتری ها انرژی ها خودرو ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۶۱۱۵۶۳ 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:
تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید؛ 510 نیوتن متر گشتاور با 3 موتور بنزینی و برقی
تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید با تلفیق قدرت موتورهای سه گانه و نسل جدید تکنولوژی، 510 نیوتن متر گشتاور را به سر چرخها میرساند و با مصرف انرژی اندک و استهلاک پایین، هر آنچه از یک خودرو خانوادگی انتظار داریم، فراهم می کند.
به گزارش ایسنا به نقل از مدیران خودرو، رشد و گسترش خودروهای انرژی نو در کشورمان، به محبوبیت بیش از پیش خودروهای پلاگین هیبرید منجر شده است و اکنون چندین گزینه مختلف در دسترس مشتریان جدید قرار دارد. یکی از گزینههای محبوب و پرطرفدار بازارهای جدید، تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید است که نگاهی به مشخصات خودرو، نشان از کراس اوور خانوادگی کم مصرف، کم استهلاک و بسیار قدرتمند دارد که از آپشنهای رفاهی و ایمنی پرتعدادی برخوردار است.
اگر چه خودروهای پلاگین هیبرید به خودروهای کم مصرف شهرت دارند اما آشنایی با توان و قدرتی که تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید تولید میکند، مایه شگفتی خواهد شد؛ جایی که 326 اسب بخار و 510 نیوتن متر گشتاور به شتاب صفر تا صد 7.5 ثانیهای در یک کراس اوور تبدیل می شود و در هر مسیری و هر شرایطی، قابلیت بالای خود را نشان می دهد.
در این مقاله، داخل موتور و زیر کاپوت تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید را بررسی و تکنولوژی به کار رفته در توسعه فنی این کراس اوور را بهتر درک می کنیم.
موتور بنزینی
تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید از یک موتور بنزینی 1.5 لیتر توربو شارژ برخوردار است که به صورت بهینه شده روی این کراس اوور قرار گرفته است. این پیشرانه با منیفولد اگزوز یکپارچه، اینترکولر ورودی یکپارچه و نسل جدید توروبو شارژر، از استهلاک پایین و وزن سبکی برخوردار است.
پیشرانه بنزینی منجر به شتاب و سبقت گیری سریعتر و در ادامه با مصرف سوخت بهینه مناسب برای مسافرت و در نهایت شتاب گیری در سرعت بالا می شود. در نهایت این موتور بنزینی 230 نیوتن متر گشتاور را تولید می کند که در ادامه دو موتور بنزینی نیز با آن ترکیب خواهد شد.
موتورهای برقی
قدرت منحصر به فرد قوای سه گانه این خودرو، تجربه بی نظیری را در مقایسه با سایر خودروها به ارمغان می آورد. «موتور برقی یک» با 55 کیلو وات قدرت و 160 نیوتن متر گشتاور و «موتور برقی دو» با 70 کیلو وات قدرت و 155 نیوتن متر گشتاور که در حالت مجموع با موتور بنزینی می تواند 510 نیوتن متر را تولید نماید، مزایای بیشماری را برای راننده ایجاد می کند.
مصرف سوخت
عملکرد ترکیبی قوای سه گانه، به انتقال قدرت روانتر و عملکرد بهتر منتهی می شود و مصرف سوخت بهینه 1.76 لیتر در هر 100 کیلومتر را به ثبت می رساند. مصرف سوخت خودرو در حالتی که باتری خودرو انرژی زیادی نداشته باشد و فقط موتور بنزینی در مدار باشد، باز هم در محدوده 5.86 لیتر قرار دارد که برای یک کراس اوور خانوادگی، عددی فوق العاده است.
گیربکس DHT
جعبه دنده سه سرعته DHT که به طور ویژه برای این خودروها توسعه یافته به معنای سیستم «انتقال قدرت اختصاصی هیبرید» و دارای راندمان انتقال قدرت 97.6 درصدی از موتور به چرخ ها است. این گیربکس جمع و جور به صورت هوشمند موتورهای سه گانه را در 9 حالت مختلف به کار می گیرد که شامل شارژ کردن باتریها، کار کردن موتور بنزینی و یا هر سه موتور برقی و بنزینی است که در نهایت، مصرف سوخت کمتر و انتقال قدرت بیشتر را به دنبال دارد.
بازیابی انرژی
به طور مختصر در بالا به شارژ کردن باتریها اشاره شد اما برای توضیح کاملتر باید گفت که این کراس اوور با برخورداری از سیستم بازیابی انرژی ترمزها و همچنین خودشارژ شوندگی قادر است بدون وصل کردن شارژ به خودرو به جریان برقی شهری یا صنعتی، باتری را شارژ نماید.
این سیستم انرژی جنبشی رها شده در حین ترمز کردن را از طریق «موتور برقی یک» به باتری بر می گرداند و جلوی اتلاف انرژی را می گیرد.
از سوی دیگر، سیستم بازیابی انرژی، جلوی اتلاف انرژی در موتور بنزینی را می گیرد و در هنگام حرکت با دور موتور پایین در ترافیک یا حین توقف و در ادامه در سرازیری ها، بخشی از توان موتور بنزینی را از طریق «موتور برقی یک» به باتری لیتیومی منتقل می کند و در حالت تمام برقی و هیبرید، از این انرژی مضاعف استفاده می نماید.
پیمایش گسترده
مخزن سوخت 60 لیتری و باتری 19.26 کیلووات ساعتی در هنگام پر و شارژ بودن، امکان پیمایش 1000 کیلومتری بدون توقف را فراهم میسازد و این مزیت مهم در هنگام سفرهای خانوادگی، لذت همراهی و کنار هم بودن را دو چندان میسازد.
یکی از مهمترین مزایای رانندگی با تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید، پتانسیل بالای این خودرو در صرفهجویی مصرف سوخت است. این خودرو میتواند برای مسافتهای کوتاه تا 80 کیلومتر از انرژی کاملا الکتریکی استفاده نماید و بدون نیاز به مصرف مستقیم سوختهای فسیلی، در هنگام سفرهای شهری از این ویژگی بهره خواهید برد.
اهدای دو شارژر رایگان
برند فونیکس NEV برای تسهیل استفاده از آپشن شارژ در خانه یا ایستگاههای عمومی، دو شارژر وال باکس و پرتابل را به مصرفکنندگان اهدا مینماید که برای سفرهای شهری، یک پیشنهاد مناسب خواهد بود و مالکان این خودروها در هنگام مراجعه به خانه، میتوانند در فاصله شب تا صبح، به راحتی خودرو را شارژ نمایند.
همچنین برند فونیکس NEV در کنار تمام مزایایی که تیگو 7 پرو پلاگین هیبرید به مصرف کنندگان خود عرضه می دارد، ضمن تامین آرامش خاطر مالکان با گارانتی بلند مدت 7 ساله و 200 هزار کیلومتر برای موتور و باتری لیتیومی در کنار سرویس های دوره ای رایگان، طی مدت زمان اخیر بیش از 10 ایستگاه شارژ را در تهران و سراسر کشور به خصوص مراکز تجاری و رفاهی نصب و تجهیز کرده که فرصتی ویژه را برای شارژ خودروها در اوقات فراغت مشتریانش فراهم می سازد.
انتهای رپرتاژ آگهی