Ultimate magazine theme for WordPress.

ذخیره انرژی با استفاده از اکسیژن برای افزایش عملکرد باتری

0

ذخیره انرژی با استفاده از اکسیژن برای افزایش عملکرد باتری

 

ذخیره انرژی با استفاده از اکسیژن برای افزایش عملکرد باتری
اعتبار: موسسه پیشرفته علوم و فناوری کره (KAIST)

ذخیره انرژی با استفاده از اکسیژن برای افزایش عملکرد باتری محققان یک ماده الکترود جدید برای دستگاه ذخیره انرژی پیشرفته ارائه داده اند که مستقیماً با اکسیژن هوا شارژ می شود. تیم پروفسور Jeung Ku Kang با کنترل رفتار واکنش دهنده ها در سطح مولکولی ، ذرات زیر نانومتری اندازه خوشه های اتمی را در بارهای جرمی زیاد در چارچوب های فلزی – آلی (MOF) سنتز و حفظ کردند. این استراتژی جدید عملکرد باتری لیتیوم اکسیژن را تضمین می کند ، که به عنوان یک فناوری ذخیره انرژی نسل بعدی شناخته می شود و به طور گسترده در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود.

باتری های لیتیوم-اکسیژن در اصل می توانند ده برابر چگالی انرژی بیشتری نسبت به باتری های لیتیوم-یون تولید کنند ، اما آنها از قابلیت تحرک پذیری بسیار ضعیفی رنج می برند. یکی از روش های بهبود ثبات چرخه ، کاهش پتانسیل زیاد الکتروکاتالیست ها در الکترودهای کاتدی است. وقتی اندازه یک ماده الکتروکاتالیست به سطح اتمی ، افزایش انرژی سطح منجر به افزایش فعالیت می شود در حالی که جمع شدن مواد را به طور قابل توجهی تسریع می کند. p >

به عنوان راه حلی برای این چالش ، پروفسور کانگ از گروه علوم و مهندسی مواد با هدف تثبیت الکتروکاتالیست های در مقیاس اتمی در فضاهای زیر نانومتری ، فعالیت خود را حفظ کرد. این یک استراتژی جدید برای تولید همزمان و تثبیت الکتروکاتالیست های سطح اتمی در چارچوب های فلزی – آلی (MOF) است.

چارچوب های فلزی – آلی به طور مداوم یون های فلزی و پیوند دهنده های آلی را جمع می کنند.

این تیم وابستگی های هیدروژنی را بین مولکول های آب کنترل کرد تا آنها را جدا کند و مولکول های آب جدا شده را یکی یکی از طریق منافذ زیر نانومتری MOF ها منتقل کنید. مولکولهای آب منتقل شده با یونهای کبالت واکنش داده و تحت شرایط مصنوعی دقیقاً کنترل شده ، هیدروکسید کبالت دی هسته ای تشکیل داده و سپس هیدروکسید کبالت در سطح اتمی در داخل منافذ زیر نانومتری تثبیت می شود.

هیدروکسید کبالت دی هسته ای که در منافذ زیر نانومتری چارچوب های فلزی – آلی (MOF) میزان پتانسیل فوق العاده را ۶۳٫۹٪ کاهش داده و ده برابر بهبود در چرخه زندگی نشان داده است.

پروفسور کانگ گفت ، “تولید همزمان و تثبیت الکتروکاتالیست های سطح اتمی در داخل MOF می تواند مواد را با توجه به ترکیبات متعدد اتصال دهنده های فلزی و آلی متنوع کند. این نه تنها می تواند توسعه الکتروکاتالیست ها ، بلکه زمینه های مختلف تحقیقاتی مانند فوتوکاتالیست ها را گسترش دهد دارو ، محیط زیست و پتروشیمی ها. “

این مطالعه در Advanced Science با عنوان “تولید خودکار و تثبیت ذرات بسیار نانومتری بسیار بارگیری شده در چارچوب های آلی فلزی Multishell Hollow و استفاده از آنها برای عملکرد بالا در Li-O ۲ باتری. “

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.