samyar 3407 اشتراک گذاری ارسال شده در 13 شهریور، ۱۳۹۰ محققان آزمايشگاه ملي لورنس در برکلي موفق شده‌اند از ترکيب قلع و گرافن يک کامپوزيت نانومقياس كه ظرفيت ذخيره انرژي بالايي در باتري‌هاي يون ليتيم دارد، توليد کنند. به گزارش سرويس فناوري ايسنا، با کپسوله کردن قلع ميان دو ورقه گرافني، محققان توانستند ماده‌اي سبک بسازند که عملکرد باتري‌ها را بهبود مي‌بخشد. «زانگ» از محققان آزمايشگاه لورنس مي‌گويد: شما براي خودرو به يک باتري سبک نياز داريد که بتواند انرژي زيادي را ذخيره کند و در عين حال خيلي سريع شارژ شود. ما با ارائه يک طراحي جديد موفق شديم بدون نياز به افزودني، عملکرد باتري‌ها را بهبود بخشيم. گرافن، ورقه‌اي نازک از جنس کربن با ضخامت يک اتم بوده که داراي خواص مکانيکي يا الکترونيکي منحصربه فرد است. در اين پروژه، محققان به صورت متناوب از لايه‌هاي گرافن و قلع استفاده کردند تا يک کامپوزيت نانومقياس بسازند. براي توليد اين کامپوزيت، ورقه‌هايي از قلع روي گرافن قرار داده شد. سپس لايه ديگري از گرافن روي قلع قرار داده و اين کار مکررا ادامه يافت تا کامپوزيت مورد نظر ايجاد شد. در گام آخر، اين کامپوزيت در دماي 300 درجه سانتيگراد در معرض محيط آرگون و هيدروژن گرم مي‌شود. در طول فرآيند عمليات حرارتي، لايه قلع به ستون‌هايي تبديل شده که منجر به افزايش ارتفاع لايه قلع مي‌شود. «ليون» از محققان اين پروژه مي‌گويد: تشکيل اين نانوستون‌هاي قلع از لايه‌هاي اوليه قلع براي اين سيستم بسيار مهم است. لايه‌هاي بالايي و پاييني گرافن با تغيير اندازه لايه‌هاي قلع، تغيير مي‌کنند. اين تغيير لايه‌هاي گرافن در نانوکامپوزيت در طول سيکل الکتروشيميايي نقش مهمي دارد. در واقع با افزايش حجم قلع، اين لايه‌ها تغيير اندازه داده که عملکرد الکترود را بهبود مي‌بخشد. علاوه بر اين، اين رفتار منجر به افزايش سرعت شارژ باتري شده، بدون اين که زوالي در آن ايجاد شود. اين مساله در باتري‌هاي قابل شارژ در خودروها بسيار مهم است. «باتاگليا» از اعضاي ديگر اين تيم مي‌گويد: ما يک برنامه بزرگ در حوزه باتري‌ها در آزمايشگاه لورنس داريم. ما در حال تعامل با برنامه تحقيقاتي Carbon Cycle 2.0 هستيم. نتايج اين تحقيق در نشريه Energy and Environmental Science به چاپ رسيده است 2 لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده