باتری های سیال آلی به زندگی باز می گردند!

باتری های سیال آلی به زندگی باز می گردند! رمز من: پژوهشگران ˮدانشگاه هارواردˮ موفق شدند در بررسی جدیدی، دلیل كاهش كارآیی باتری های سیال آلی را مشخص كنند.


به گزارش رمز من به نقل از ایسنا و به نقل از سیز، پژوهشگران "دانشگاه هاروارد"(Harvard University) بعد از سالها پیشرفت در تولید باتری های آلی سیال، به مشكل برخوردند. آنها دریافتند مولكول های آلی "آنتراكینون"(anthraquinone) كه باتری را شارژ می كنند، به مرور زمان تجزیه می شوند و كارآیی دراز مدت باتری را كم می كنند. آنها در این پژوهش، نه تنها نحوه تجزیه مولكول ها، بلكه نحوه ضعیف شدن و حتی تغییر تركیب آنها را مشخص كردند.
این پژوهش، مولكولی موسوم به "DHAQ" را در آزمایشگاه نشان داده است كه به "كینون زامبی"(zombie quinone) هم معروف است و از ارزان ترین مولكولی هایی به حساب می آید كه در مقیاس بزرگ تولید می شوند.
"مایكل عزیز"(Michael Aziz)، سرپرست این پروژه اظهار داشت: اگر باتری های آلی سیال به بازار راه پیدا كنند، هزینه تولید انبوه آنها مبحث بسیار مهمی خواهد بود؛ در نتیجه اگر بتوانیم از این روش ها برای افزایش طول عمر مولكول DHAQ استفاده نماییم، به قابلیت مهمی دست یافته ایم.
"روی گوردون"(Roy Gordon)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: این پژوهش، گام بزرگی در استفاده از الكتریسیته تجدیدپذیر به جای سوخت های فسیلی به حساب می آید.
عزیز و گوردون در سال ۲۰۱۴ تصمیم گرفتند برای ذخیره الكتریسیته منابع تجدیدپذیری مانند باد و خورشید، ابداع باتری های آلی سیالی كه ایمن و كارآمد هستند، آغاز كنند. باتری های آنها با استفاده از مولكول های آنتراكینون ساخته شدند كه تلفیقی از عناصر طبیعی مانند كربن، هیدروژن و اكسیژن بودند و می توانستند انرژی را ذخیره و آزاد كنند.
آنها در ابتدا فكر می كردند كه طول عمر این مولكول ها، به تعداد دفعات شارژ باتری بستگی دارد اما در بررسی های بعدی دریافتند كه آنتراكینون ها به تدریج تجزیه می شوند و تعداد دفعاتی كه باتری مورد استفاده قرار گرفته، نقشی در این میان ندارد. بررسی ها نشان داد كه میزان تجزیه، به عمر مولكول های آنتراكینون بستگی دارد. این نتایج، پژوهشگران را به سمت بررسی مكانیسم هایی سوق داد كه مولكول ها به وسیله آنها تجزیه می شوند.


گوردون اضافه كرد: ما دریافتیم هنگامیكه مولكول های آنتراكینون شارژ می شوند، به از دست دادن یكی از اتم های اكسیژن تمایل پیدا می كنند؛ در نتیجه رخدادهایی صورت می گیرد كه باعث از دست رفتن ذخیره انرژی می شود.
پژوهشگران با بررسی بیشتر دریافتند كه شارژ كردن بیش از اندازه باتری، شرایطی پیش می آورد كه تجزیه مولكول ها را تشدید می كند و با پرهیز از شارژ بیش از اندازه باتری می توان طول عمر آنرا افزایش داد.
عزیز اضافه كرد: ما می خواهیم در پژوهش های آینده، مشخص نماییم كه تركیب این روش ها تا چه اندازه بر طول عمر باتری تأثیر می گذارد.
گوردون افزود: مكانیسم های تجزیه و بازسازی در همه آنتراكینون ها یكسان هستند و آنتراكینون ها تا به امروز، بهترین و امیدواركننده ترین نوع مولكول برای باتری های سیال بوده اند.
این پژوهش مهم، پیشرفت قابل توجهی را به سمت ابداع باتری های كم هزینه با طول عمر بالا رقم می زند. از این باتری ها می توان در شبكه های الكتریكی برای تولید انرژی سبز و تجدیدپذیر بهره برد.
این پژوهش، در مجله "انجمن شیمی آمریكا"(JACS) چاپ رسید.




منبع:

1398/03/09
14:30:27
5.0 / 5
53
تگهای خبر: انرژی , تولید , شبكه , هزینه
این مطلب را می پسندید؟
(2)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۲ بعلاوه ۲
رمز من - Ramzeman
ramzeman.ir - حقوق مادی و معنوی سایت رمز من محفوظ است

رمز من

فناوری اطلاعات و امنیت