آیا نانورشته های کربنی می توانند در باتری ها استفاده شوند؟

به گزارش فروشگاه تکنولوژی، پژوهشی درباره استفاده از خمش و تنش نانورشته های کربنی برای ذخیره انرژی در باتری ها اجرا شده است تا دانسیته انرژی در این ساختار ها را آنالیز کند.

آیا نانورشته های کربنی می توانند در باتری ها استفاده شوند؟

به گزارش گروه فناوری فروشگاه تکنولوژی، پژوهشی درباره استفاده از خمش و تنش نانورشته های کربنی برای ذخیره انرژی در باتری ها اجرا شده است که نشان می دهد دانسیته انرژی (به صورت نظری) در این ساختار ها سه برابر بیشتر از باتری های یون لیتیم رایج است.

مطالعات نظری و محاسباتی نشان می دهد که نانورشته های کربنی الماس مانند، با ذخیره انرژی در یک سیستم مکانیکی پرفشار، می توانند گزینه مناسبی برای استفاده در باتری ها باشند. تیم تحقیقاتی این پروژه می گوید که ادوات حاوی نانورشته می تواند دستگاه الکترونیکی را تغذیه نموده و به کاربران یاری کند تا به سوی منابع انرژی تجدیدپذیر حرکت نمایند.

باتری های الکتروشیمیایی، دستگاه های سنتی ذخیره انرژی هستند که موجب افزایش مصرف برق نیز می شوند. با وجود قرن ها پیشرفت فناوری و استفاده تقریبا همه گیر این فناوری، باتری ها به همان مشکل ناکارامدی و خطراتی مبتلا هستند که واکنش های شیمیایی به آن مبتلا هستند. در واقع این باتری ها در سرما به سختی کار نموده و در گرما خطر انفجار داشته و همچنین ریسک نشت مواد شیمیایی خطرناک همواره در کمین باتری ها است.

روش دیگر ذخیره انرژی، استفاده از کرنش مواد برای ذخیره و بازگشت به حالت غیرکرنش برای رهایش انرژی است. بیش از یک دهه است که محققان موسسه فناوری ماساچوست روی استفاده از نانولوله های کربنی برای ذخیره انرژی کار می نمایند.

به تازگی یک مطالعه نظری در دانشگاه صنعتی کوئینزلند استرالیا و موسسه آاستار نشان می دهد که ممکن است نانورشته های کربنی از نانولوله های کربنی عملکرد بهتری در ذخیره انرژی داشته باشند.

ژانگ از محققان این پروژه می گوید: ما انتظار داشتیم که قابلیت ذخیره انرژی مکانیکی در نانورشته های کربنی خوب باشد، اما نتایج نشان داد که دانسیته انرژی فراتر از چیزی است که ما پیش بینی می کردیم به طوری که دانسیته انرژی تا سه برابر بیش از باتری های یون لیتیم است.

وی می افزاید: خواص مکانیکی عالی نانورشته های کربنی باعث می گردد که آن ها واحد های سازنده خوبی برای ذخیره سازی انرژی باشند و بتوان از آن ها در سامانه ها و میکروادوات استفاده کرد.

این گروه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مقایسه بیشینه انرژی ذخیره شده در زیر تنش، پیچ خوردگی و خمش در نوعی از انبوه های نانولوله کربنی و دو نوع پیکربندی نانورشته، استفاده کردند. مقایسه این دو نوع ساختار نشان داد که هر یک مزایای خاص خود را برای ذخیره سازی انرژی دارند، اما نانورشته های کربنی گزینه مطلوب تری هستند.

منبع: خبرگزاری دانشجو
انتشار: 19 تیر 1399 بروزرسانی: 19 تیر 1399 گردآورنده: shoptc.ir شناسه مطلب: 323

به "آیا نانورشته های کربنی می توانند در باتری ها استفاده شوند؟" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "آیا نانورشته های کربنی می توانند در باتری ها استفاده شوند؟"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید