تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی توسط دانشمندان دانشکده ی شیمی نیویورک

دسته : اخبار

این تصویر علمی تخیلی نیست، تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی است که همانند فیلم های علمی تخیلی شده است: جریان فلز که از یک نقطه جریان یافته و به نقطه مقابل خود حرکت کرده است و انگشت های کوچکی که به این سو آن سو حرکت کرده اند تا فضای اطراف را نیز در احاطه ی خود بگیرند.

تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی

chemi

این تصویر استفاده از الکترودهای لیتیومی را در باتری های لیتیوم یونی نشان می دهد. ساختار کریستال فلزی لیتیوم به هنگام شارژ شدن یا شارژ نشدن نوعی استرس را تجربه می کنند.

بخش هایی از فلز که تحت تاثیر این نیروی استرس قرار می گیرند از بدنه ی الکترودها به بیرون تراوش می کنند. پدیده ای معمول که مخصوصا در فلزات خالص که شارژ الکترونیکی در آنها جریان یافته باشد اتفاق می افتد و به آن تشکیل دندریتی گفته می شود.

وقتی دندریت ها فاصله ی بین آنودها و کاتودها را پر می کنند، یک مدار کوتاه شکل می گیرد. در بهترین حالت عمر باتری کوتاه می شود.

در بدترین حالت باتری شروع به داغ کردن می کند و وقتی به نقطه ی خطر رسید آتش می گیرد یا منفجر می شود.

تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی

در تئوری یک الکترود خالص لیتیوم برای یک باتری لیتیوم یونی یک الکترود ایده آل محسوب می شود چرا که دارای خواص مطلوب یک فلز لیتیوم است و به یون های لیتیومی این امکان را می دهد چرخه ی خود را از یون های لیتیومی به جامد و دوباره از فلز جامد به یون های لیتیومی به هنگام استفاده یا شارژ مجدد به درستی انجام دهند.

اما تشکیل دندریت های مشکل زیادی برای مهندسان باتری ایجاد کرده اند، مهندسان سعی دارند با جایگرین کردن مواد دیگری برای الکترودها یا اضافه کردن آن به الکترولیت ها این مشکل را حل کنند . اما شیوه های تحلیلی نادرست معمولا نتایج خوبی برای یافتن مواد جایگزین مناسب به همراه نداشت.

تصویر سازی سه بعدی در زمان واقعی از داخل باتری های لیتیوم یونی توسط دانشمندان دانشکده ی شیمی دانشگاه نیویورک انجام گرفته است به محققان این امکان را خواهد داد که بتوانند فرآیندهای در جریان در داخل باتری های لیتیوم یونی را مشاهده کنند. این تکنیک در افزایش ایمنی این باتری ها بسیار موثر خواهد بود.

تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی

با توجه به مشکلات اخیر رخ داده در باتری گوشی نوت 7 سامسونگ و باتری ماشین های الکتریکی تسلا این راه حل برای مشاهده رخدادهای درون باتری در زمان واقعی بسیار مفید واقع خواهد شد. .

این شیمیدان ها علاوه بر مشاهده ی تشکیل دندریت ها، الکترولیدهای فضای اطراف آنها را هم مشاهده می کنند. دندریت ها بر روی تصاویر MRI همچون یک سایه شکل گرفته اند و می توان از آن برای تصویر سازی دندریت استفاده کرد.

معمولا قبلا برای بررسی دندریت ها نیاز به باز کردن باتری بود که شیمی و بافت های شکننده ی دندریدت ها را به هم می زد. این شیوه برای بررسی آنچه درون باتری ها به هنگام استفاده اتفاق می افتد واقعا بی فایده بود. تصویر سازی سه بعدی از داخل باتری های لیتیوم یونی به راحتی از عهده ی این کار برخواهد آمد.

با توجه به اینکه آینده ی ما به دستگاه هایی وابسته خواهد بود که در همه ی آنها از باتری استفاده می شود از هر پیشرفتی در این زمینه استقبال خواهد شد.

Source: treehugger

از دست ندهید!

پیکسل گوگل و گلکسی S7

مقایسه پیکسل گوگل و گلکسی S7 – کدام یک را ترجیح می‌دهید؟!

پیکسل گوگل و گلکسی S7 هر دو دارای دوربین‌هایی فوق‌العاده هستند و باتری‌های قدرتمند از هر دو پشتیبانی می‌کنند.

ادامه مطلب...
دستگاه واقعیت مجازی بویایی

دستگاه واقعیت مجازی بویایی Vaqso VR بوهای مختلف را وارد دنیای بازی‌ها می‌کند!

دفتر مرکزی شرکت Vaqso در سانفرانسیسکو قرار دارد اما در اصل یک شرکت ژاپنی است که پیشگام ساخت دستگاه

ادامه مطلب...
راه‌های کسب درآمد از توسعه اپلیکیشن

با راه‌های کسب درآمد از توسعه اپلیکیشن به سادگی آب خوردن سد بیکاری را بشکنید!

راه‌های کسب درآمد از توسعه اپلیکیشن موضوع بسیار مهمی است که یک توسعه‌دهنده نباید از کنار آن به سادگی

ادامه مطلب...

دیدگاه خود را بیان کنید:

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Mobile Sliding Menu