محصول | تعداد | ||
---|---|---|---|
0 | (ریال)جمع کل |
ساختار باتری های قلیایی آلکالاین-عملکرد باتری های قلیایی باتری ها این روزها به یکی از مهمترین و پرکاربردترین تجهیزات تبدیل شده اند. از باتری ها در جایی استفاده می شود که منبع تغذیه معمولی نباشد ، در جایی که ولتاژ کم لازم باشد (یعنی پایین تر از ولتاژ منبع تغذیه).
باتری بر مبنای روده انسان در خبرها و یافته های اخیر با موردی از کشف جدید محققان مواجه شدم و گفتم شاید برای شما عزیزان هم جالب باشد. یک نمونه باتری ابداع شده است که آناتومی آن بر اساس روده ما انسان ها ساخته شده است و نکته جالبی که دارد پنج برابر باتری های دیگر قادر به ذخیره انرژی می باشد.
معرفی باتریهای لیتیوم-یون فاقد کبالت پس از کشف LiCoO2 (LCO) به عنوان کاتد باتریهای لیتیومی در دهه 1980، این اکسیدهای لایهای باتریهای لیتیوم یونی (LIBs) را قادر ساختند تا دستگاههای الکترونیکی قابل حمل را تغذیه کنند که جرقه انقلاب دیجیتال قرن بیست و یکم را رقم زد. از آن زمان، LiNixMnyCozO2 (NMC) و LiNixCoyAlzO2 (NCA) به عنوان کاتدهای پیشرو برایLIB ها در کاربرد وسایل نقلیه الکتریکی (EV) ظاهر شدند و به اجزای حیاتی در مبارزه با گرمایش جهانی تبدیل شدند. از آنجا که کاتدها جزء مهمی هستند که تا حد زیادی چگالی انرژی و 40 تا 50 درصد از کل هزینه سلول را درLIB ها تعیین میکنند، در نظر گرفتن دقیق عملکرد و هزینه مواد آنها در عملکرد نهایی باتری و حفظ پذیرش EV بسیار مهم است.
فناوری بازیابی لیتیوم از آب نمکهای زمین گرمایی لیتیوم جزء اصلی باتریهای با چگالی انرژی بالا است. لیتیوم در سه نوع ذخایر اصلی یافت میشود: آبهای زیرسطحی شور، رسهای دگرسانشده از نظر هیدروترمال و پگماتیتها. منابع تجاری اولیه لیتیوم، ذخایر سنگ سخت در استرالیا و چین و ذخایر آب نمک در آرژانتین، شیلی و چین هستند. ذخایر آب نمک بین 50 تا 75 درصد از تولید لیتیوم جهان را تشکیل میدهد. تنها تولید لیتیوم فعلی در ایالات متحده از عملیات آب نمک در نوادا گزارش شده است. عملیات آب نمک لیتیوم تقریباً 2200 تن کربنات لیتیوم در سال 2020 تولید کرد که تقریباً 20 درصد مصرف داخلی سالانه را نشان میدهد. به عنوان بخشی از مطالعه ژئوویژن وزارت انرژی ایالات متحده، داده های ژئوشیمی از تعدادی منابع منتشر شده و منتشر نشده، از جمله سازمان زمین شناسی ایالات متحده گردآوری شده است، که نمونههایی از بیش از 2000 چاه زمین گرمایی و چشمههای آب گرم را نشان میدهد. از این نمونهها، تقریباً 1200 نمونه غلظت لیتیوم را گزارش کردهاند. بیش از 900 نمونه دارای غلظت لیتیوم کمتر از ppm 1 و تنها 35 نمونه دارای غلظت لیتیوم بیشتر از ppm 20 بودند. همچنین بررسی گستردهای از غلظت لیتیوم آب نمک مرتبط با سیستمهای زمین گرمایی در سراسر اروپا انجام شده است که شش سیستم با غلظت لیتیوم بیشتر از ppm 90 شناسایی شد. ارزیابیها همچنین در ژاپن و نیوزلند نیز ادامه دارد.
سیستم مدیریت باتری یا همان Battery Management System (BMS) برای افراد مختلف معنای متفاوتی دارد، برای برخی این فقط مانیتورینگ باتری یعنی بررسی پارامترهای عملیاتی کلیدی در طول شارژ و دشارژ، مانند ولتاژ و جریان و دمای داخلی و محیط باتری است. مدارهای مانیتورینگ معمولاً ورودیهایی را برای دستگاههای حفاظتی فراهم میکنند که در صورت خارج شدن هر یک از پارامترها از حد مجاز، آلارم ایجاد میکنند یا باتری را از شارژر جدا میکنند. سیستم های مدیریت باتری نه تنها نظارت و محافظت از باتری را در بر می گیرند، بلکه شامل روش هایی برای آماده نگه داشتن آن برای ارائه توان کامل در صورت نیاز و روش هایی برای افزایش عمر آن می شوند. این شامل همه چیز از کنترل جریان شارژ تا تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده است. برای مهندسین خودرو، سیستم مدیریت باتری جزء یک سیستم مدیریت انرژی با عملکرد بسیار پیچیدهتر است و باید با سایر سیستمهای روی برد مانند مدیریت موتور، کنترلهای آب و هوا، ارتباطات و سیستمهای ایمنی ارتباط برقرار کند.
آینده تحقیقات در زمینه باتری سیلیکونی چیست باتری سیلیکونی نوعی باتری لیتیوم یونی است که از آند مبتنی بر سیلیکون و یونهای لیتیوم به عنوان حامل شارژ استفاده میکند. این باتری دارای چندین مزیت نسبت به انواع دیگر باتریها از جمله چگالی انرژی، ایمنی و هزینه است. با این حال، در درجه اول به دلیل هزینه بالای آن، هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نمیگیرد.
باتریهای روی هوا باتری های روی هوا به دلیل چگالی انرژی بالا، سازگاری با محیط زیست، ایمنی و هزینه کم توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. کاتد هوا یکی از گرانترین اجزای سلولی و عامل کلیدی در تعیین عملکرد باتری روی-هوا است. به عنوان سوخت، دسترسی اکسیژن به کاتد هوا توسط سطح انحلال و انتشار آن در الکترولیت تعیین می شود و الکتروکاتالیز در فصل مشترک سه فازی که کاتالیزور، الکترولیت و اکسیژن به هم می رسند، اتفاق می افتد. به حداکثر رساندن عملکرد کاتدهای هوا با طراحی منطقی ساختار کاتالیست از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. تا به امروز، الکتروکاتالیستهای مختلفی با واکنش کاهش اکسیژن و فعالیت تکامل اکسیژن¬ ساخته شدهاند، از جمله کربن دوپ شده با هترواتم، نیتریدها/اکسیدها/سولفیدهای فلزات واسطه، اکسیدهای پروسکایت، و غیره. محققان بیشتر تلاش میکنند تا الکتروکاتالیستها را در باتری های روی-هوا به کار ببرند. هدف این بررسی، درک بهتر کاتدهای هوا و ارائه رهنمودهایی برای محققان برای طراحی و ساخت کاتدهای با کارایی بالا و استفاده آسان برای باتریهای روی- هوا است.
بازیافت باتری چیست و چگونه انجام می شود برای چندین دهه و تا همین اواخر باتری ها به عنوان زباله های خطرناک در نظر گرفته می شدند. ولی آنها می توانند به عنوان منابع با ارزش مواد اولیه عمل کنند و آنها را مجددا به زنجیره تولید بازگردانند. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد.
ویژگیهای باتری-توان در این قسمت میخواهیم در مورد توان یک باتری بحث کنیم و ببینیم که توان در باتری، به چه معناست و چگونه میتواند عملکرد یک باتری را تحت تاثیر گذارد.
مقایسه انواع باتریها یکی از زمینههای جذاب و جالب برای مباحث مربوط به باتری، مقایسهی باتریها با یکدیگر است چرا که اگر یک شناخت کلی از انواع باتریها داشته باشیم، میتوانیم با استفاده از دانستههای خود، دلیل این ویژگی را با مقایسهی ساختار آنها و مواد شیمیایی به کار رفته در آنها بفهمیم و حتی قادر خواهیم بود که یک دستهبندی در ذهن خود ایجاد کنیم و برای کاربردهایی که نیاز به باتری دارند، بهترین گزینه را انتخاب کرده تا بهترین عملکرد به نمایش گذاشته شود. در این مقاله به مقایسه باتریهای معروف موجود در بازار میپردازیم و با نمایش نمودارهای مناسب، ابعاد مختلف باتریهای صنعتی را مشاهده میکنیم.
کاربرد مزایا و معایب انواع باتری ها
ویژگیهای باتری-ظرفیت یکی از مهمترین ویژگیهای باتری، ظرفیت آن است و بدون ذکر این پارامتر، باتری را درست معرفی نکردهایم. در حقیقت این پارامتر، بیانگر میزان بار موجود در یک باتری است که این باتری میتواند در اختیار ما قرار دهد. هر چه ظرفیت یک باتری بیشتر باشد، مدت زمان دشارژ آن نیز بیشتر است. برای مثال اگر از باتری با ظرفیت بالا در یک وسیلهی پرنده مانند کوادکوپتر استفاده کنیم، این کوادکوپتر، مدت زمان بیشتری را در هوا میماند در حالی که ظرفیت کم، باعث میشود که این وسیلهی پروازی، زودتر خالی شده و به نیاز به شارژ دوباره پیدا کند.
این سیستم هوش مصنوعی ظاهراً میتواند عمر باتریها را تا 25 درصد افزایش دهد این سیستم هوش مصنوعی باعث میشود باتریها 10 درصد ظرفیت اضافی داشته باشند و عمر آنها تا 25 درصد افزایش یابد.
تاثیرات چشمگیری که باتری های کوانتومی در زندگی ما خواهند داشت صنعت خودرو رویای «میلیون مایلی» برای وسایل نقلیه الکتریکی دارد، به این معنا که محققان میخواهند باتری بسازند که بتواند بارها و بارها شارژ شود تا به یک میلیون مایل برسد بدون اینکه توانایی خود را در حفظ شارژ از دست بدهد.