یک
تیم از دانشمندان کار بر روی تجزیه و تحلیل انرژی جریان در نمونه اولیه
باتری منگنز بر یک راه جدید برای ایجاد این سلول ها قدرت بسیار بیشتر قابل
اعتماد، با بسیاری از چرخه شارژ بیش از باتری ماشین های اسید سرب فروتن
تصادفا، اما هزینه حدود همان به تولید کردن. سازندگان ادعا می کنند که باتری جدید می تواند تبدیل به ارزان، جایگزین
محیط زیست صدا برای ذخیره انرژی از منابع تجدید پذیر و یک راه حل با چگالی
بالا برای ذخیره سازی انرژی اضافی از شبکه برق.
کار
در وزارت شمال غربی اقیانوس آرام انرژی آزمایشگاه ملی (PNNL)، محققان یک
راه جدید برای نزدیک شدن به مشکلات قابلیت اطمینان از باتری منگنز، که
ارزان و آسان برای از مواد فراوان را بود کشف کرد، اما که تنها پس از چند
شکست شارژ چرخه.
"این
ایده از یک باتری منگنز قابل شارژ است که جدید نیست؛ محققان در حال مطالعه
آنها را به عنوان، جایگزین مطمئن و ارزان به باتری های لیتیوم یون از
اواخر 1990s، گفت:" PNNL آزمایشگاه همکار ژوئن لیو. "اما این باتری ها معمولا کار تنها پس از چند اتهام را متوقف کند. تحقیق
ما نشان این شکست تواند رخ داده است چرا که ما موفق به کنترل تعادل شیمیایی
در سیستم های ذخیره انرژی منگنز قابل شارژ."
همکاری
با محققان در دانشگاه واشنگتن، لیو و تیم او با بررسی باتری منگنز قابل
شارژ به عنوان جایگزین ارزان برای باتری های اسید سرب به دلیل از منابع
فراوان و ارزان روی و منگنز را آغاز کرده بود. در حالی که انتظار برای تولید هر اکتشافات زمین شکستن، محققان PNNL به
امیدوار بود حداقل یک بهتر انجام ماندگاری باتری روی-منگنز با دیدن اگر
آنها می تواند شکست قبلی را که توسط دانشمندان دیگر غلبه کند.
سال
مطالعه بر روی لیتیوم یون (یون لیتیوم) باتری و ویژگی های الکتریکی خود
بسیاری از محققان را به باور که رفتار یونهای لیتیوم در باتری آن را در
سلول های روی-منگنز تکرار کوته فکران بود. برای ذخیره و آزاد شدن انرژی در سلول های لیتیوم یون، یک فرایند شناخته
شده به عنوان کبیسه را (که در آن یونهای لیتیوم در حال حرکت در داخل و خارج
از فضاهای میکروسکوپی در بین اتم از دو الکترود سلول) رخ می دهد.
بسیار
به جای تعجب از تیم PNNL، با این حال، یک تست در واقع نشان داد که دستگاه
در حال تجزیه و تحلیل شد تحت یک فرآیند کاملا متفاوت است. که
در آن یک باتری لیتیوم یون می یونهای آن در اطراف در فرآیند شارژ حرکت می
کند، نسخه روی، منگنز واقع بودن موضوع به یک (ناشناخته) واکنش شیمیایی
برگشت پذیر که مواد فعال در الکترود به یک ماده کاملا متفاوت شناخته شده به
عنوان روی تبدیل سولفات هیدروکسیل است.
هنگامی
که تیم متوجه شدم که چیزی متفاوت ممکن است در رفتن در واحد روی، منگنز
آنها ساخته شده است، و این چیزی ممکن است که باتری روی-منگنز بیشتر شبیه به
یک یک اسید سرب عمل، آنها تصمیم به خارج کردن اسلحه بزرگ در شکل پراش پرتو X، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی هسته ای (MRI) و میکروسکوپ الکترونی عبوری.
اما چیزی که آنها پیدا شده است یک شگفتی کامل به همه آنها بود. آزمایش
نشان داد که اکسید منگنز آند مثبت باتری برگشت پذیر واکنش شد با پروتون از
الکترولیت مبتنی بر آب که در آن غوطه ور بود، برای ایجاد هیدروکسیل روی
مواد سولفات جدید است. در نتیجه، این ماده جدید به زودی پوشش داده شده الکترود، و جریان قدرت و قابلیت چرخه بطور قابل توجهی کاهش می یابد.
با استفاده از دانش جدید پیدا خود، این تیم پس در مورد پیدا کردن راه هایی برای کاهش (و یا حتی توقف) این فرایند رفت. درک
که تبدیل شیمیایی مقصر بود، آنها به سادگی نمیفهمد که سرعت که در آن منگنز
به دگرگون شدن کرد می توان با بالا بردن غلظت منگنز در الکترولیت قبل از
استفاده از قدرت کاهش می یابد. (جالب توجه است، این است که برای تحقیق بر روی باتری های لیتیوم هوا که
می بیند پیشرفت های بزرگ که مخلوط الکترولیت آنها تغییر برای کاهش فروپاشی
الکترود بیشباهت نبود.)
و آن را کار کرده است. محققان ادعا می کنند که آزمون کوچک ظرفیت ذخیره سازی از 285 میلی آمپر در
هر گرم از اکسید منگنز بیش از فوق العاده 5000 چرخه به دست آورد، با 92
درصد از ظرفیت ذخیره سازی اولیه خود را حفظ کرد.
"این
تحقیقات نشان می دهد تعادل نیاز در طول یک واکنش تبدیل شیمیایی به کنترل
شود به منظور بهبود عملکرد باتری اکسید منگنز، گفت:" لیو. "در نتیجه، باتری اکسید منگنز می تواند یک راه حل مناسب برای ذخیره سازی
انرژی در مقیاس بزرگ از لیتیوم یون و باتری های اسید سرب استفاده می شود
برای حمایت از شبکه امروز."
محققان
در نظر دارند انجام تجزیه و تحلیل خود را از چگونه باتری اکسید منگنز عمل،
به این امید از افزایش بیشتر دانش خود را از واکنش و به کمانچه با غلظت
الکترولیت را امتحان کنید و به زور گرفتن بهره وری به عنوان آنجا که ممکن
است.
رضا بیگدلی
کافه ای ها
استارت آپ کافه ای ها
سایت تفریحی
سایت تفریح و سرگرمی
سایت سرگرمی
دانلود کتاب
دانلود آهنگ
دانلود نرم افزار اندروید
سایت خبری ربلک
اخبار تجارت
کسب و کار اینترنتی
کسب و کار آنلاین
کسب و کار نوین
استارت آپ
نابغه الکترونیک رضا بیگدلی
طراح ارشد رباتیک ایران
بهترین طراح ربات ایران
مرد اول رباتیک ایران
مرد اول الکترونیک ایران
دانلود برنامه اندروید
اندروید
نرم افزار اندروید
بازی اندروید
بازی برای اندروید
برنامه برای اندروید
اندرویدی ها
کافه اندروید
کافه جدید برای اندروید
مهندس رضا بیگدلی