فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۷۷۳۶۶
تاریخ انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵
کد ۱۱۷۷۳۶۶
انتشار: ۰۹:۱۷ - ۲۳-۰۴-۱۴۰۵

یافته اعجاب‌انگیز: فشردن باتری‌، طول عمر آن را دو برابر می‌کند

باتری لیتیومی
پژوهشگران با اعمال فشار مکانیکی مشخص موفق شدند طول عمر مفید باتری‌های لیتیومی را به دو برابر افزایش دهند.

دانشمندان در جریان پژوهشی جدید دریافتند که تنظیم دقیق فشار مکانیکی وارد بر باتری‌های لیتیوم‌یونی، طول عمر مفید آن‌ها را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. این یافته‌ی جدید که بر جنبه‌های مکانیکی به جای تغییرات شیمیایی تمرکز دارد، می‌تواند طراحی باتری‌ها را در صنایع خودروهای برقی ارتقاء دهد و باعث افزایش عمر باتری دستگاه های الکترونیکی شود.

به گزارش زومیت، بر اساس تحقیقی که نتایج آن در مجله‌ی نیچر انرژی منتشر شده است، نگه داشتن باتری‌های کیسه‌ای لیتیوم‌یونی در فشار ۱۲٫۵ بار، چرخه‌ی عمر آن‌ها را در مقایسه با باتری‌های تحت فشار کمتر یا بیشتر، تقریبا دو برابر کرد.

 باتری‌ها در طول فرآیند شارژ و تخلیه‌ی شارژ دچار تورم و انقباض می‌شوند و این چرخه‌های مداوم، فشارهای مکانیکی شدیدی به اجزای داخلی وارد می‌کند.

پژوهشگران برای سنجش دقیق این پدیده، ابزار اندازه‌گیری ویژه‌ای ساختند که فشار یکنواختی را در طول مراحل شارژ و تخلیه‌ی شارژ به سلول‌های باتری وارد می‌کند. این دستگاه نوسانات فشار را به زیر ۰٫۸ درصد رساند و افت فشار را در مقایسه با ساختارهای مجهز به پیچ یا فنر، تا ۲۰ درصد کاهش داد.

آزمایش‌ها روی سلول‌های باتری با آند گرافیتی و کاتد نیکل‌دار NMC811 نشان داد که در فشار ۱۲٫۵ بار، باتری‌ها پیش از افت ظرفیت به ۸۰ درصد میزان اولیه، بیش از ۳۷۵ چرخه‌ی شارژ را دوام آوردند. این در حالی است که باتری‌های مشابه در فشارهای ۳ بار یا ۳۷٫۵ بار، تنها حدود ۱۶۰ تا ۱۷۰ چرخه‌ی کارکرد داشتند.

بررسی‌های این تیم پژوهشی نشان می‌دهد که فشار بسیار کم باعث ایجاد ریزترک‌ در ذرات کاتد و کاهش ظرفیت باتری می‌شود. از سوی دیگر، اعمال فشار بیش از حد، تجمع لیتیوم فلزی روی آند را به همراه دارد که کارایی و ایمنی باتری را به خطر می‌اندازد.

ارسال به دوستان
captcha
سیل تهران کدام مناطق و مسیرها را تهدید می‌کند؟ استرداد بیش از ۳۱ همت مالیات و عوارض ارزش افزوده به مودیان عراق به آمریکا: انحصار سلاح زمانبر خواهد بود امیر نوری پس از ۵ روز بستری در بخش مراقبت‌های ویژه؛ خواهرش توضیح داد ادعای بلومبرگ: زنجیره ای از اشتباهات منجر به حمله به مدرسه شجره طیبه میناب شد حقوق ورودی خودروهای وارداتی ایرانیان خارج بر اساس حجم موتور اعلام شد ترامپ ورود CNN، ام‌اس‌ناو و پولیتیکو به کاخ سفید را ممنوع کرد ماراتُن تهران؛ کنترل روسری همۀ دوندگان در 10 کیلومتر شدنی است؟/ نوع پوشش الزاما اعتراض سیاسی نیست خطای هوش مصنوعی آمریکا را تا آستانه درگیری با چین پیش برد ریزش ۱.۵ درصدی بورس تهران؛ خروج ۶ هزار میلیارد تومان پول حقیقی انفجار در پایگاه ارتش سوریه؛ ۱۱ نفر در دیرالزور کشته شدند ۳۱ اتوبوس ۱۸ متری در راه تهران؛ ناوگان پایتخت در آستانه مهرماه فدراسیون جهانی بدنسازی ایران را تعلیق کرد / رئیس فدراسیون ایران تکذیب کرد کناره‌گیری ایرلند از مسابقه «یوروویژن» در اعتراض به اسرائیل انتقاد جان بولتون از سیاست ترامپ در قبال ناتو