آخرین مطالب

توسعه باتری‌های لیتیومی با مواد پیشرفته آندی ارزان علمی وفناوری

توسعه باتری‌های لیتیومی با مواد پیشرفته آندی ارزان

  بزرگنمایی:


توسعه باتری‌های لیتیومی با مواد پیشرفته آندی ارزان

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران و دانشگاه اوپسالای سوئد موفق شدند در قالب یک پروژه دکتری مواد پیشرفته آندی باتری‌های لیتیوم-یون را در راستای توسعه صنعت باتری‌های لیتیومی در کشور تولید کنند.

به گزارش ایسنا، دکتر مهشید ارشادی، دانش آموخته دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در راستای رساله دکتری خود تحت عنوان «ساخت نانوکامپوزیت‌های بر پایه ترکیبات گرافن/ Fe3O4جهت کاربرد به‌عنوان مواد آندی در باتری‌های لیتیوم-یون» گفت: با توجه به اهمیت روزافزون باتری‌های قابل شارژ به ویژه باتری‌های لیتیوم-یون در تمام جنبه‌های دنیای مدرن کنونی، توسعه روش‌های آسان و مقرون به صرفه تولید اجزای تشکیل دهنده باتری‌های مذکور بسیار ضروری است و باید به عنوان بخشی از اولویت‌های پژوهشی کشور در نظر گرفته شود.

وی افزود: در این میان مواد آندی با توجه به نقش کلیدی آن‌ها در عملکرد بالای سل باتری لیتیوم-یون، سهم جالب توجهی از تحقیقات مربوط به باتری لیتیوم-یون را به خود اختصاص داده است.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه کرد: با توجه به مسئله چالش‌برانگیز گرمایش جهانی که نگرانی‌های بسیاری از سوی مجامع بین‌المللی برانگیخته است، حرکت به سمت منابع انرژی جایگزین مانند انرژی‌های تجدیدپذیر و حمل و نقل برقی را به ضرورتی انکارناپذیر مبدل کرده است.

ارشادی افزود: در این میان توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروی برقی از نظر عملیاتی و اقتصادی قویاً وابسته به ذخیره‌سازهای انرژی الکتریکی با ظرفیت ویژه بالا و قیمت مقرون به صرفه مانند باتری‌های لیتیوم-یون است.

محقق طرح با تاکید بر اینکه در حال حاضر تحقیقات گسترده‌ای در زمینه توسعه مواد پیشرفته باتری‌های لیتیوم-یون می‌شود، گفت: هر 5 سال تقریبا یک بار نسل مواد باتری‌های لیتیومی عوض می‌شود، از این رو مواد جدی با کارایی بهتر و قیمت مناسب‌تر در الکترودها نقش عمده‌ای در توسعه باتری‌های با عملکرد بالا ایفا می‌کند.

وی افزود: تلاش‌های انجام گرفته تا حد زیادی بر روی بهبود مواد الکترودی فعلی یا کاوش برای مواد الکترودی جدید است؛ اگرچه امروزه گرافیت بعنوان ماده آندی به صورت تجاری در باتری‌های لیتیوم-یون مورد استفاده قرار می‌گیرد، ولیکن در باتری‌های نسل جدید گرافیت جای خود را به مواد دیگری از جمله نانوساختارهای کربنی، آندهای تبادلی و آلیاژهای سیلیکون که کارایی بهتری دارند، می‌دهد.

وی تاکید کرد: بدین جهت به منظور تولید باتری‌های لیتیوم-یون با قیمت پایین‌تر و نزدیک شدن به اهداف پیش‌بینی شده بین‌المللی، نیاز به مواد آندی با عملکرد مناسب وجود دارد تا امکان تولید انبوه مواد آندی مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم-یون به منظور ذخیره‌سازی در مقیاس بالا فراهم آید.

ارشادی افزود: لذا توسعه روش‌های تولید کارآمد، با تجهیزات ساده و ارزان، گامی مهم برای تولید مواد آندی با عملکرد قابل قبول به طریقه مقرون به صرفه است. با در نظر گرفتن این امر که امروزه در کشور نیاز جدی به باتری‌های لیتیوم-یون است و مهمترین چالش در این زمینه دستیابی به دانش فنی تولید مواد الکترودی است، از این رو این طرح می‌تواند در این راستا مورد توجه قرار گیرد.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: در این طرح ترکیبات اولیه مواد آندی بر پایه ترکیبات گرافنی برای کاربرد در الکترود باتری‌های لیتیوم-یون در داخل سنتز و بومی‌سازی شده است.

وی ادامه داد: این پروژه می‌تواند شروع کننده مباحث تحقیقاتی مناسبی در زمینه مواد آندی بر پایه گرافن در داخل کشور باشد.

وی با اشاره به معرفی ویژگی‌های طرح گفت: در این پروژه سعی شده است که از روش‌های آسان و کم هزینه برای ساخت این مواد استفاده شود. همچنین ساخت نمونه‌های آزمایشگاهی با امکانات و تجهیزات در دسترس انجام پذیرفته است.

ارشادی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح، گفت: از نتایج بدست آمده از این طرح می‌توان در جهت ساخت و بومی سازی این نوع از مواد در داخل کشور استفاده کرد.  

وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: به دلیل قیمت ذاتی پایین Fe3O4، نانوکامپوزیت‌های مبتنی بر گرافن/ Fe3O4 با ظرفیت و سیکل پذیری مناسب قابلیت به کارگیری در باتری‌های لیتیوم-یون قابل شارژ مورد استفاده در ذخیره‌سازی انرژی‌ در مقیاس بالا مانند شبکه توزیع برق، ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروهای برقی را داراست. همچنین مواد ساخته شده در این پروژه می‌تواند در ساخت الکترودهای بر پایه گرافن در کاربردهایی نظیر انواع باتری‌ها، ابرخازن‌ها، کاتالیست‌ها و غیره به کار برده شوند.

به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اساتید راهنمای پروژه دکتر مهران جوانبخت (دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)، دکتر سید احمد مظفری (سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران) و اساتید مشاور این پروژه دکتر بنیامین ظهیری ‏(بریتیش کلمبیا-کانادا) و  دنیل برندل (اوپسالا-سوئد) بوده‌اند. این رساله دکتری در دانشکده شیمی و مرکز تحقیقات انرژی‌های تجدید پذیر دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام پذیرفته و از سوی بنیاد ملی نخبگان و ستاد توسعه فناوری نانو حمایت مالی شده است. از نتایج این رساله تاکنون سه مقاله در مجلات بین‌المللی منتشر شده است.


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

lastnews

زلنسکی: برای پایان دادن به جنگ روسیه، امتیاز ارضی نمی‌دهیم

پوتین: در صورت لغو تحریم‌ها، برای غلبه بر بحران غذایی کمک می‌کنیم

نمایشگاه کتاب در هندیجان در حال برپایی است

چهار موکب در محل حادثه متروپل آبادان مستقر شد

دعوت از وزیر فرهنگ و رسانه جمهوری صربستان برای حضور در جشنواره فیلم فجر

تعدادی از امدادگران در محل آواربرداری متروپل مصدوم شدند

افزایش آمار فوت‌شدگان حادثه متروپل آبادان / آمار دقیقی از افراد گرفتار زیر آوار نداریم

مدیر ساختمان «متروپل»کشته شده یا فرار کرده است؟

یونان محموله نفتی توقیف شده ایران را به آمریکا تحویل می‌دهد

پلمب 42 واحد صنفی متخلف در دزفول ​

نماینده دائم ایران در سازمان ملل کمک‌های بشردوستانه نباید تحت هیچ شرایطی سیاسی شود

برگزاری اولین همایش منطقه ای شعر پایداری و ایثار در هندیجان

در کنفرانس خبری سخنگوی وزارت امور خارجه آمریکا مطرح شد رویکرد قهری‌ علیه ایران در عین مصر بودن برای‌ بازگشت به برجام

آغاز حمایت‌ روانی از بازماندگان متروپل / مصدومیت تعدادی از امدادگران در محل آواربرداری

آیین رونمایی از کتاب کودک و نوجوان" پوتین عمو سرباز" به مناسبت چهارخرداد برگزار شد

دلم یک مرگ آرام و بدون درد می خواهد

پنجشنبه در خوزستان عزای عمومی اعلام شد

میزان احتمال لو رفتن سوالات کنکور/ شناسایی عوامل نفوذی در کنکور سراسری

پخش زنده اختتامیه نخستین جشنواره مستند رادیویی از شبکه رادیویی فرهنگ

«آبله میمونی» هنوز به ایران نرسیده است

اسماعیل جلیلی نماینده سابق مجلس : حادثه متروپل آبادان نماد رانت، نفوذ و بی لیاقتی ست

بزرگ‌ترین پروژه خراسان بزرگ در گلبهار در حال انجام است

متروپل "پزشکی" نبود / «مطب» در مجتمع‌های اداری-تجاری قانونی است

ماموریت به سازمان محیط زیست و وزارت خارجه برای رفع مشکل آلودگی هوا

رییس جمعیت هلال احمر اعلام کرد: آخرین وضعیت عملیات امدادی در «متروپل» / استفاده از تجهیزات به‌روز نجات

رهبر انقلاب در دیدار اعضای ستاد کنگره بزرگداشت چهار هزار شهید روحانی: مخاطب اول در هر یک از عرصه‌های جهاد و دعوت به خیر روحانیت است

خدمات درمانی دوران دفاع مقدس در دزفول ستودنی است

کشته شدن 21 کودک در تیراندازی مرگبار در دبستان تگزاس/ پرچم‌ها در آمریکا نیمه افراشته شد

حواشی حضور سیدجواد هاشمی در حادثه متروپل آبادان

ماموریت به سازمان محیط زیست و وزارت خارجه برای رفع مشکل آلودگی هوا

تعداد جانباختگان حادثه آبادان به 14 تن رسید

به آبادان تسلیت نگویید

جبلی به دانشگاه صنعتی شریف رفت/شعار بازگشت فردوسی‌پور

وام اجاره در تهران 100 میلیون تومان می‌شود؟

خوزستان، آبادان و خرمشهر درگیر عبدالخاطی‌هاست

کار آوار برداری ساختمان متروپل آبادان با دقت در حال انجام است

علت لغو اعزام هوایی آتش نشانان به آبادان

سقوط یک جنگنده در شرق اصفهان؛ خلبان و کمک خلبان به شهادت رسیدند

هشدار به ادارات پُرمصرف؛ رعایت نکنید قطع برق حتمی است

آزادسازی خرمشهر به روایت رادیو فرهنگ

شمار جانباختگان ریزش متروپل آبادان به 10 تن رسید

ناظر ساختمان "متروپل" یک ماه پیش اخطاریه داده بود

اعلام آمادگی فرمانداری شهرستان هندیجان برای اعزام تیم امداد رسانی و تجهیزات مورد نیاز به آبادان

اعلام آمادگی فرمانداری شهرستان هندیجان برای اعزام تیم امداد رسانی و تجهیزات مورد نیاز به آبادان

اعلام آمادگی فرمانداری شهرستان هندیجان برای اعزام تیم امداد رسانی و تجهیزات مورد نیاز به آبادان

اعلام آمادگی فرمانداری شهرستان هندیجان برای اعزام تیم امداد رسانی و تجهیزات مورد نیاز به آبادان

اعلام آمادگی فرمانداری شهرستان هندیجان برا اعزام تیم امداد رسانی و تجهیزات مورد نیاز

دستور دادستان کل کشور برای برخورد قاطع با متخلفان حادثه آبادان

امدادگران هلال احمر دزفول به آبادان اعزام شدند

نجات جان 3 مفقودی حادثه ریزش ساختمان آبادان