محصول | تعداد | ||
---|---|---|---|
0 | (ریال)جمع کل |
چرا باتری گوشی ها منفجر می شود باتری های لیتیومی نقشی اساسی در انقلاب دیجیتالی ایفا کرده اند اما یک مشکل اساسی دارند، احتمال آتش گرفتن یا حتی انفجار خود به خود. اما چرا این باتری ها آتش می گیرند و محققان برای رفع آن چه کرده اند؟
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.
توسعه باتری های کم هزینه با پتانسیل انرژی بالا یک موضوع جالب برای تحقیق و تولید در آینده است. در حال حاضر، باتری یون- لیتیوم (LIB)، پیشرفته ترین و کاربردی ترین فناوری برای تولید، از باتری های ثانویه در مقیاس کوچک گرفته تا باتری های بزرگ، محسوب می شود. با این حال، هزینه های LIBs به عواملی همچون هزینه مواد اولیه شامل مواد فعال کاتد و آند، جداکننده ها و الکترولیت ها بستگی دارد.
دلایل گرایش به بهبود منابع تامین انرژی به ویژه در باتری بررسی دلایل گرایش جوامع مختلف نسبت به منابع تامین انرژی به خصوص انواع باتری ها مشخص می کند که تا چند دهه آینده، منابع ذخیره انرژی تا چه اندازه دچار تغییر و تحول می شوند. شاید بتوان ده سال آینده را “دهه باتری ها” نامگذاری کرد. نسل جدید باتری ها به خصوص باتری فلز -هوا با فناوری های روز دنیا و اصول مهندسی و الکتروشیمیایی طراحی شدهاند، در جامعه امروزه به یک موضوع بحث برانگیز تبدیل گشته است. مطالعه پیرامون انواع باتری ها و فناوری های آن کمک می کند تا منابع تامین انرژی را بهتر بشناسیم.
مزایای باتری های لیتیم یون چگالی انرژی بالا – پتانسیل عملی برای ظرفیت های بالاتر با یک بار شارژ منظم، نیاز تأمین انرژی را مرتفع می سازد خود تخلیه شدن (تخلیه خود به خودی شارژ باتری ها) به میزان نسبتاً کم – این ویژگی، در مقایسه با باتری های پایه نیکل، کمتر از نصف است. تعمیر و نگهداری کم برای باتری های لیتیم – یون عدم نیاز به تخلیه دوره ای باتری ها سلول های ویژه باتری های یون – لیتیم می توانند شدت جریان بسیار بیشتری را برای برنامه های کاربردی قوی تر فراهم کنند.
چرا باتری های فلز هوا یکی از راهکارهای افزایش راندمان مصرف انرژی برای وسایل نقلیه برقی و تمام تجهیزات الکتریکی این است که از نسل جدید باتری ها برای ذخیره سازی انرژی استفاده شود. باتری فلز-هوا، یکی از این موارد است. متداول ترین این باتری ها، باتری های لیتیومی، روی-هوا و لیتیم-هوا است.
ااساس عملکرد باتری سدیم یونی سلولهای سدیم یونی شامل یک کاتد مبتنی بر مواد حاوی سدیم، یک آند (لزوماً مبتنی بر سدیم نیست) و یک الکترولیت مایع حاوی نمکهای سدیم در حلالهای پروتیک یا آپروتیک است. در طول شارژ، یونهای سدیم از کاتد خارج شده و به آند وارد میشوند در حالی که الکترونها در طول مدار خارجی حرکت می کنند؛ در حین تخلیه، عکس این فرآیند رخ میدهد یعنی یونهای سدیم از آند خارج شده و مجدداً به کاتد وارد میشوند و الکترونها در مدار خارجی حرکت میکنند.
مروری بر ویژگی های باتری لیتیوم هوا آنچه پیش رو دارید، به طور خاص بر بررسی ویژگی ها و اساس کار باتری لیتیوم هوا (Lithium air battery) متمرکز است؛ فرض بر این است خواننده، با اساس کار باتری فلز هوا و نحوه ی عملکرد و اجزاء آن و وجه تمایز آن از سایر باتری ها، آشنا است؛ در عین حال به صورت گذرا، ویژگی ها و اساس کار باتری لیتیم هوا، به عنوان یک باتری فلز هوا مرور خواهد شد.
مروری بر انواع الکترولیت ها در باتری لیتیوم هوا در ادامه ی بحث، موضوع بسیار مهم تنوع الکترولیت در باتری لیتیم هوا Lithium air battery، مطرح می گردد. چهار نوع الکترولیت برای این باتری فلز هوای مبتنی بر لیتیوم مفروض است که به ترتیب، غیر آبی، آبی، هیبریدی و جامد می باشند. وجود هوا به عنوان تامین کننده اکسیژن، فلز آندی لیتیوم، کاتالیست از مشترکات هر چهار رویکرد می باشد و تفاوت در نحوه ی پیاده سازی الکترولیت می باشد.
چالش های باتری لیتیم هوا چالش های اصلی حل نشده یا به بلوغ فناوری نرسیده در حوزه ی باتری لیتیوم هوا، مسدود شدن آند و کاتد با ذرات و رسوبات دندریت مانند اکسید فلزات است. موضوع پلاریزاسیون و اور – پتانسیل سبب می شود سیکل شارژ و دشارژ، متقارن نبوده و نوعی از back Lash وجود داشته باشد و تعداد سیکل های موفق را کاهش دهد. در شکل زیر یک سیکل به همراه پیک های اور- پتانسیل نمایش داده شده است.
عوامل تاثیر گذار بر عمر باتری لیتیومی باتریهای لیتیومی از جمله مهمترین نوع باتریهای قابل شارژ هستند که در دستگاههای مختلفی از جمله تلفنهای هوشمند، لپتاپها، دوربینها، وسایل تحرکی الکتریکی و غیره استفاده میشوند. اما عمر کارکرد این باتریها تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار میگیرد که در ادامه به بررسی آنها میپردازیم.
مزایای باتریهای لیتیومی در سیستمهای خورشیدی استفاده از باتریهای لیتیومی در سیستمهای خورشیدی مزایای زیادی دارد که به برخی از مهمترین آنها اشاره میکنیم:
ویژگی های باتری های لیتیومی باتریهای لیتیومی به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، به سرعت جایگزین باتریهای سنتی مانند اسید سربی شدهاند. این ویژگیها شامل موارد زیر است:
چالش های استفاده از باتری های لیتیومی برای پنل خورشیدی با وجود مزایای فراوان، استفاده از باتریهای لیتیومی با چالشهایی نیز همراه است:
چرا از باتری لیتیومی برای پنل خورشیدی استفاده می شود استفاده از باتری لیتیومی برای پنل خورشیدی به دلایل متعددی انجام میشود: