ابداع باتری سدیمی جدیدی که در چند ثانیه شارژ می‌شود
تاریخ انتشار: ۳ اردیبهشت ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۷۳۹۷۷
به گزارش تابناک، پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره(KAIST) یک باتری هیبریدی سدیم-یونی با قدرت بالا ساخته‌اند که می‌تواند در چند ثانیه شارژ شود.
سدیم تقریباً ۱۰۰۰ برابر بیشتر از لیتیوم فراوانی دارد. بنابراین دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی سدیم-یون جذاب‌تر از ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی لیتیوم-یون سنتی هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور جئونگ کو کانگ از دپارتمان علوم و مهندسی مواد مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره(KAIST)، مواد آنُد را که معمولاً در باتری‌هایی با کاتدهای مناسب برای ابرخازن‌ها استفاده می‌شوند، یکپارچه کردند.
این ترکیب به باتری کمک کرد تا به ظرفیت‌های ذخیره سازی بالا و نرخ شارژ-تخلیه شارژ سریع دست یابد.
این مطالعه نشان می‌دهد که این باتری می‌تواند گزینه مناسبی برای نسل بعدی باتری‌ها و جایگزین باتری‌های لیتیوم-یونی باشد.
دستگاه ذخیره انرژی هیبریدی سدیم-یون
این سلول کامل مونتاژ شده متشکل از آند و کاتد جدید توسعه یافته، یک دستگاه ذخیره انرژی هیبریدی سدیم-یون با کارایی بالا را تشکیل می‌دهد که از چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم-یون تجاری موجود در بازار پیش می‌گیرد. به گفته پژوهشگران، این دستگاه ویژگی‌های چگالی توان ابرخازن‌ها را نشان می‌دهد.
تیم پژوهشی می‌گوید: توسعه یک باتری هیبریدی با انرژی بالا و چگالی و توان بالا مستلزم بهبود سرعت ذخیره انرژی آهسته آندهای باتری و همچنین افزایش ظرفیت نسبتا کم مواد کاتدی از نوع ابرخازن است.
باتری‌های سدیمی می‌توانند تقاضای فزاینده‌ای را برآورده کنند
این باتری می‌تواند تقاضای فزاینده برای دستگاه‌های ذخیره انرژی الکتروشیمیایی کم‌هزینه با چگالی انرژی بالا و عملکرد طولانی مدت با یک بار شارژ و چگالی توان شارژ سریع برای پاسخگویی به طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی اعم از دستگاه‌های الکترونیکی سیار تا وسایل نقلیه الکتریکی را برآورده کند.
در حال حاضر سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی سدیم-یون موجود از نظر قابلیت شارژ مجدد ضعیف هستند، زیرا چگالی توان پایینی دارند، در حالی که چگالی انرژی نسبتاً بالایی دارند.
در حال حاضر، دو نوع سیستم ذخیره‌سازی سدیمی شامل باتری‌های سدیم-یون(SIBs) و خازن‌های سدیم-یون(SIC) موجود است. بنابراین پژوهشگران بر روی سلول‌های ذخیره انرژی هیبرید سدیم-یون(SIHES) تمرکز کردند. SIHES می‌تواند از پتانسیل مختلف کاتدهای نوع خازن و آندهای نوع باتری استفاده کند و توجه زیادی را به خود جلب کرده است، زیرا این سیستم ذخیره‌سازی در اصل می‌تواند به طور همزمان چگالی انرژی بالا و چگالی توان شارژ سریع را ارائه دهد.
به گفته پژوهشگران، SIHES می‌تواند به چگالی انرژی ۲۴۷ وات بر کیلوگرم و چگالی توان ۳۴ هزار و ۷۴۸ وات بر کیلوگرم دست یابد.
پروفسور کانگ می‌گوید، این پژوهش نشان دهنده پیشرفت در غلبه بر محدودیت‌های فعلی سیستم‌های ذخیره انرژی است. او برنامه‌های گسترده‌تری را در دستگاه‌های مختلف الکترونیکی از جمله وسایل نقلیه الکتریکی برای این باتری‌ها پیش‌بینی می‌کند.
به گفته پژوهشگران، این باتری‌ها احتمالاً برای برنامه‌های شارژ سریع از وسایل نقلیه الکتریکی گرفته تا دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند و فناوری‌های هوافضا مفید باشند.
این مطالعه در مجله Energy Storage Materials منتشر شده است.
منبع: ايسنا
منبع: تابناک
کلیدواژه: حمله به کنسولگری ایران در سوریه جهش تولید با مشارکت مردم اسرائیل حمله ایران به اسرائیل لیتیوم یونی سدیم حمله به کنسولگری ایران در سوریه جهش تولید با مشارکت مردم اسرائیل حمله ایران به اسرائیل چگالی انرژی ذخیره انرژی ذخیره سازی چگالی توان شارژ سریع سدیم یون باتری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۷۳۹۷۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
خیز ژاپن برای اینترنت نسل ۶، ۵۰۰ برابر سریع‌تر از نسل ۵!
نزدیک به ۵ سال از عرضه اینترنت نسل پنجم می‌گذرد و حال زمان روی کار آمدن نسل ششم رسیده‌است؛ در این بین توسعه دهندگان به دنبال راه‌هایی برای استفاده کامل از پهنای باند گسترده نسل بعدی هستند.
به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، آزمایش این فناوری در ژاپن در یک دستگاه بی‌سیم، سرعت انتقال داده ۱۰۰ گیگابیت در ثانیه را نشان داد که ۱۰ برابر سریع‌تر از ۵G در اوج خود و ۵۰۰ برابر سریع‌تر از یک تلفن هوشمند متوسط ۵G است.
یک فیلم دو ساعته و با کیفیت متوسط نتفلیکس که روی گوشی پخش می‌شود، حدود ۱.۵ گیگابایت حجم دارد، بنابراین از نظر عملی، ما به دنبال این هستیم که بتوانیم هشت یا نه فیلم از این فیلم‌ها را در هر ثانیه جابجا کنیم.
نتیجه تحقیق و توسعه گسترده توسط شرکت مخابرات ژاپن NTT، اپراتور تلفن همراه ژاپنی DOCOMO و شرکت‌های الکترونیک NEC و فوجیتسو، این دستگاه از باندهای فرکانس بالا در محدوده ۱۰۰ گیگاهرتز و ۳۰۰ گیگاهرتز استفاده می‌کند و به آن امکان این را می‌دهد تا داده‌های بیشتری نسبت به استانداردهای نسل قبلی منتقل کند.
پیشرفت در فناوری ارتباطات در واقع به اشکال مختلفی از فرستنده‌ها و گیرنده‌ها نیاز دارد. در مورد سخت افزار، شایان ذکر است که این نسخه به تجهیزات بسیار پیشرفته‌ای نیاز دارد. اما با توسعه فناوری، اندازه و هزینه‌های آن تجهیزات به تدریج کاهش می‌یابد.
همچنین مهم است که به یاد داشته باشید که حداکثر سرعت ۱۰ گیگابیت بر ثانیه برای ۵G، در شرایط عالی، با استفاده از قوی ترین و بهینه ترین سخت افزار است. طبق گزارش Opensignal، متوسط سرعت ۵G برای گوشی‌های هوشمند در T-Mobile در ایالات متحده - بهترین اپراتور این کشور برای سرعت ۵G - در حال حاضر ۱۸۶.۳ مگابیت بر ثانیه است.
به عبارت دیگر، ۶G سرعت بسیار بهبود یافته را نوید می‌دهد. به گفته محققان، این فناوری در همه چیز از دانلود فیلم با وضوح بالا گرفته تا ارتباطات بین وسایل نقلیه خودران مفید خواهد بود.
نسل ششم، از نظر پهنای باند یا ظرفیت شبکه نیز یک جهش رو به جلو وجود خواهد داشت: دستگاه‌های بیشتری می‌توانند به طور همزمان متصل بمانند. اگر تا به حال سیگنال تلفن را در یک کنسرت پرجمعیت یا بازی ورزشی از دست داده باشید، با ازدحام شبکه آشنا خواهید شد، و این چیزی است که ۶G باید تمام آن‌ها را از میان ببرد.
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان