دانشمندان در حال ساخت باتری های بهتر از گرده زنبور عسل

|
۰ دیدگاه
1

sدانشمندان در هند بررسی کردند که چگونه گرده افشانی زنبور عسل می تواند به عنوان جایگزینی برای گرافیت در باتری های لیتیوم یونی امروزی استفاده شوند.

به گزارش کلیک، در حالی که تحقیقات بسیار مقدماتی هستند، نتایج اولیه نشان می دهند که ساختار گرده برگرفته از طبیعت می تواند کارآمد باشد و جایگزینی تجدید پذیر برای گرافیت فراهم کند و قادر به ارائه عملکرد بهتر برای باتری می باشد.
محقق جیلیانگ تنگ از دانشگاه پوردو گفت: وقتی که مادر من به من گفت که در او علائم آلرژی از گرده زنبور عسل حدود دو سال پیش ایجاد شده است، من شروع به دنباله گیری و زیر ذره بین بردن گرده ها کردم. زیبایی و تنوع ریز ساختار های گرده زنبور عسل مرا مجذوب خود کرده بود. اما ایده استفاده از آن ها به عنوان آند (قطب منفی در باتری) باتری واقعا تا اینکه من شروع به کار در زمینه تحقیقات باتری کردم به وجود نیامده بود و چیزهای بیشتری در مورد کربنی یا زغالی شدن زیست توده یاد گرفتم.
باتری ها دارای دو الکترود به نام های کاتد (قطب مثبت) و آند (قطب منفی) هستند. هنگامی که این دو به وسیله یک سیم بهم متصل می شوند، الکترون ها در امتداد مدار تشکیل می شوند و جریان الکتریسیته یا برق تولید می کنند.
آندها در اغلب باتری های لیتیوم یونی از گرافیت ساخته شده اند – نوعی باتری که دستگاه های دیجیتال قدرتمند مانند تلفن های هوشمند و رایانه های کوچک و تبلت ها از این نوع باتری دارند. این مورد از سال 1991 که باتری های لیتیوم یونی برای اولین بار به کار گرفته شدند و محدودیت های گرافیت هر دو از نظر ذخیره سازی و تنش فیزیکی توسعه داده شدند، بوده است – محققان همیشه به دنبال جایگزینی بهتر می باشند.
یکی از اعضای تیم، ویلاس پل گفت: یافته های ما نشان داده اند که گرده های تجدید پذیر می توانند ساختار کربن را برای برنامه های کاربردی آند در دستگاه های ذخیره سازی انرژی تولید کنند. به طور خاص، محققان به دو نوع گرده مصنوعی علاقه مند هستند که از منابع طبیعی به دست می آیند: گرده زنبور عسل و گرده لوئی.

پل گفت: هر دوی آن ها به صورت فراوان در دسترس هستند. هدف در این جا این است که ما می خواهیم چیزی از طبیعت یاد بگیریم که می تواند در ایجاد باتری بهتر با مواد اولیه تجدید پذیر مفید باشد.
محققان نمونه های طبیعی از هر یک از انواع گرده گرفتند و آنها را در محفظه ای پر شده با گاز آرگون در درجه حرارت بالا پردازش و تحلیل نمودند و از روشی به نام تجزیه در اثر حرارت استفاده کردند. در حالی که گرده زنبور عسل مخلوطی از انواع گرده گل های مختلف جمع آوری شده توسط زنبور عسل است، گرده های لوئی نیز همه به همان شکل هستند.
تجزیه در اثر حرارت موجب ایجاد کربن خالص در شکل اصلی از ذرات گرده می شود. سپس گرمایش اضافی در حضور اکسیژن، منافذی را در ساختار کربن برای کمک به افزایش ظرفیت ذخیره انرژی آن ها شکل می دهد.
در آزمایش با آند های گرده، شارژ به مدت 10 ساعت یک شارژ کامل بود. گرده لوئی بهتر از گرده زنبور عسل عمل کرده و ظرفیتی بالای 590 میلی آمپر ساعت را فراهم نمود.
پل گفت: ظرفیت فرضی گرافیت 372 میلی آمپر ساعت در هر گرم است و ما 200 میلی آمپر ساعت پس از 1 ساعت از شارژ به دست آورده ایم.
این تحقیقات فعلا در روز های اولیه است، اما محققان قصد دارند تا مطالعات بعدی گرده افشانی را در یک باتری کامل، همراه با یک کاتد تجاری انجام دهند. پل در این باره گفت: ما در اینجا تنها مفهوم جذاب را معرفی می کنیم. کارهای بیشتری برای تعیین چگونگی کاربرد و سودمندی آن مورد نیاز است که امیدواریم در آینده نزدیک به آن برسیم.

منبع: sciencealert

0 پسندیده شده
علی رهبری
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.