ساخت باتری‌های سرب-اسید با فناوری نانو

پژوهشگران دانشگاه پیام نور مرکز ابهر، طی پژوهشی موفق‌شدند نانواکسید سرب، با ساختاری مناسب برای ساخت باتری‌های سرب-اسید با طول عمر و ظرفیت بالا تهیه‌کنند.

پژوهشگران دانشگاه پیام نور مرکز ابهر، طی پژوهشی موفق‌شدند نانواکسید سرب، با
ساختاری مناسب برای ساخت باتری‌های سرب-اسید با طول عمر و ظرفیت بالا
تهیه‌کنند.

دکتر حسن کرمی، عضو هیئت علمی دانشگاه پیام نور مرکز ابهر، گفت: «در این پژوهش
روشی عملی و آسان ارائه‌شده‌است که نانواکسید سرب را با ساختاری مناسب برای
افزایش ظرفیت ذخیره‌ی انرژی و افزایش طول عمر آن در باتری‌های سرب-اسید،
تولیدمی‌کند».

وی افزود: «باتری‌های سرب-اسید به‌عنوان قدیمی‌ترین وسیله‌ی ذخیره و تولید
انرژی الکتریکی هستند که سابقه‌ی تولید صنعتی آنها به بیش از یک قرن می‌رسد و
بخشی وسیعی از تحقیقات در زمینه‌ی ذخیره‌‌سازی انرژی را به خود اختصاص
داده‌اند. یکی از این زمینه‌های تحقیقاتی، اصلاح مواد فعال به‌منظور دسترسی به
ظرفیت و طول عمر زیاد است».

دکتر کرمی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گفت: «در
این روش، نانوساختارهای اکسید سرب، از طریق واکنش محلول نیترات سرب با کربنات
سدیم در حضور امواج اولتراسونیک سنتزمی‌شوند. بدین‌صورت که در ابتدا نیترات سرب
با کربنات سدیم واکنش‌می‌دهد و نانوساختارهای کربنات سرب رسوب‌می‌کنند. سپس بر
اثر حرارت، کربنات سرب تجزیه می‌شود و به نانواکسید سرب تبدیل می‌گردد».

به گفته‌ی دکتر کرمی، «با بهینه‌سازی عوامل مؤثر در تولید نانواکسید سرب در
دستگاه اولتراسونیک، نانوساختاری یکدست و بسیار متخلخل به شکل خزه‌های یکنواخت
تولیدمی‌شود. نانواکسید سرب سنتزشده، برای تهیه‌ی الکترودهای مثبت و منفی باتری
سرب-اسید استفاده‌می‌گردد».

نتایج حاصل از بررسی باتری‌های ساخته‌شده با این روش نشان‌داد که اکسید سرب
سنتزشده نسبت به اکسید سرب معمولی، از ظرفیت و طول عمر بسیار بالاتری برخوردار
است؛ به‌گونه‌ای که ظرفیت عملی بدست‌آمده برای نانوساختارهای سنتز‌شده، با
ظرفیت تئوری آنها برابری می‌نماید.

شایان ذکر است که درصورت استفاده از دستگاه‌های اولتراسونیک با توان بالا(که
بتوانند در سیستم‌های تولید پیوسته استفاده‌شوند)، امکان تجاری‌سازی این روش در
کوتاه‌مدت فراهم‌می‌گردد. این روش در صنایع تولید باتری‌های سرب-اسید و
رنگ‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد و منجر به تولید باتری‌هایی با ظرفیت ذخیره‌ی
انرژی بالا و طول عمر بسیار زیاد می‌گردد.

این پژوهش با همکاری دکتر محمدعلی کریمی، سعید حق‌دار، عباس صادقی، سیدرسول
میرقاسمی و سعید مهدیخانی، در دانشگاه پیام نور مرکز ابهر انجام‌شده‌است و
جزئیات آن
در مجله‌ی Materials Research Bulletin (جلد ۴۳؛ صفحات ۳۰۶۵-۳۰۵۴؛
سال ۲۰۰۸)
انتشاریافته‌است.