1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

نانوالکترودهایی که می‌توانند باتری‌های یون لیتیم را ارتقاء دهند

کلمات کلیدی : کاربید سیلیکون - نانوالکترود - باتری تاریخ خبر : 1395/03/11 تعداد بازدید : 1488

ترکیب سیلیکون و گرافن می‌تواند عملکرد آندهای باتری یون لیتیم را بهبود دهد. این فناوری توسط محققان دانشگاه ایالتی کانساس ارائه شده‌است. آن‌ها معتقد‌اند که این فناوری را می‌توان به تولید انبوه رساند.

محققان روشی برای افزایش کارایی باتری‌های یون لیتیم ارائه کردند. با این روش می‌توان دانسیته توان باتری را افزایش داد. برای این کار پژوهشگران الکترودی طراحی کردند که در آن از ترکیب گرافن و سیلیکون استفاده شده‌است.
محققان دانشگاه ایالتی کانساس الکترودهای اکسی کارباید سیلیکون ساختند که هم مزیت گرافن و هم سیلیکون را یکجا دارد. این الکترود برای استفاده در باتری یون لیتیم می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد و درصورت استفاده در آن، دانسیته توان سیستم سه برابر افزایش می‌یابد.
معمولا از سیلیکون و گرافن برای ساخت الکترود استفاده می‌شود اما الکترودهای سیلیکونی به سادگی دچار زوال ساختاری می‌شوند و گرافن نیز دارای محددیت مساحتی است.
الکترود کارباید سیلیکون دارای سیلیکون و گرافن به‌طور هم‌زمان است و می‌توان آن را به تولید انبوه رساند. این گروه تحقیقاتی سیلیکون اکسی کارباید را که به‌صورت ذرات شیشه‌ای است در ماتریکس اکسید گرافن قرار دادند. اکسید گرافن به‌صورت شیمیایی اصلاح شده و در نهایت آندی با عملکرد بالا به دست می‌آید.
ساختار نهایی بدست آمده دارای منافذ ریزی در مقیاس اتمی است. زمانی که آند گرم می‌شود، رزین سیلیکونی دچار تغییر ساختار شده و به‌صورت سه بعدی بسط می‌یابد. این منافذ اجازه بسط سیلیکون را می‌دهد و در عین حال وزن نهایی باتری 10 درصد کاهش می‌یابد.
این گروه تحقیقاتی امیدوار است که بتوانند این باتری را به‌صورت انبوه تولید کنند. آن‌ها درصدد مطالعه استفاده صنعتی و تجاری از این باتری هستند. این الکترودها ظرفیت 600 میلی‌آمپر در هر ساعت برای هر گرم الکترود را دارا هستند.گورپیت سینگ از محققان این پروژه می‌گوید: «باتری‌های قابل شارژ از الکترودهای گرافنی و سیلیکونی می‌توانند برای خودروهای الکتریکی مناسب باشند.»
مقالات آموزشی مرتبط