کوی دانش - kooy

فناوری باتری هایِ مقاوم در برابر گرما، حتی در آب جوش هم کار می کند

فناوری باتری هایِ مقاوم در برابر گرما، حتی در آب جوش هم کار می کند
19 آبان
16:47 1393
آتش گرفتن باتری ها معضل بزرگی است. آتش سوزی باتری نه تنها منجر به معلولیت افراد می شود و تجهیزات گران قیمت و اطلاعات را نابود می کند، بلکه هزینه زیادی را تحمیل کرده و فناوری را عقب نگه می دارد. مثلا سال 2006 به علت همین خطر آتش سوزی شرکت سونی وادار شد10 میلیون باتری لپ تاپ را فراخوانی کند و این غول فناوری به خاطر همین موضوع، تحت فشار قرارگرفت. تسلا موتورز هم صرفا بنا براحتمال فراخوانی Tesla Model S خود به دلیل هراس از آتش گرفتن باتری با بحران عظیمی روبروگشت، و حتی باوجود عدم نیاز به فراخوانی یاد شده، تسلا زحمت زیادی بابت جلب اعتماد دوباره مشتریان متحمل گشت. بنابراین، نسل آینده فناوری ساخت باتری، بایستی پیشرفت هایی در هر دو زمینه امنیتی و نیز افزایش انرژی به همراه می داشت یا شاید هم بتوان نسخه ایمن تری را از همین باتری هایی که هم اکنون استفاده می شود تولید کرد.

شکی نیست که باتری های لیتیومی-یونی در بلند مدت از رده خارج خواهند شد اما تا وقتی این دوره طولانی مدت به سرانجام خود برسد، همچنان فناوری استفاده شده در این باتری ها موجب آسیب های فراوانی خواهد شد. به همین خاطر لابراتوار Semiconductor Energy Laboratory یا اختصارا SEL روشی را پیدا کرده است که باتری های لیتیوم یونی یاد شده در درجه حرارت های بسیار بالا نیز کار کنند شرکت کنندگان در نمایشگاه Display Innovation 2014 شاهد کارکردن این باتری های در ظرفی از آب جوش بودند! البته، باید توجه داشت که فناوری ارائه شده توسط شرکت مذکور به نحوی است که باتری ها می توانند تا درجه حرارت 300 درجه سلسیوس را تحمل کنند، البته قبل از رسیدن به مرز احتراق، در درجه حرارت های بالاتر نیز باتری همچنان کارکرد مفید خود را داراست، حتی وقتی خطر آتش سوزیِ فوری، مسئله نباشد.  

راه حلی که برای مشکل پیدا شده، استفاده از مایع یونیِ است که البته هنوز نام گذاری نشده و به عنوان حلال الکترولیت از آن بهره گیری می شود. مایع یونی صرفا نمک مایع است در واقع اگر NaCl جامد را به اندازه کافی حرارت بدهید تا ذوب شود، در نهایت یک جامد یونی بدست می آورید. یادتان باشد که در طبیعت هزاران نوع مختلف نمک وجود دارد، و با استفاده از روش های علمی نیز می توان نمک های بیشتری را تولید کرد، پس لازم است بدانیم منظور از نمک در اینجا کدام نوع نمک است تا دقیقا بفهمیم در فناوری جدید چه روی داده است. به هرترتیب، این مایع یونی به عنوان تثبیت کننده گرما عمل می کند و سیستم را قادر به کارکردن می سازد. حال اینکه واقعا به چه شکلی می تواند چنین کاری را کند باید منتظر ماند و دید. 

اما مشکلی که استفاده از مایعات یونی همواره به همراه داشته آن است که خب، این مایعات دقیقا متضاد آن چیزی هستند که در الکترولیت لازم داریم. کل فایده ای که از الکترولیت انتظار می رود این است که امکان حرکت سریع و راحت حامل انرژی (لیتیوم) را فراهم بیاورد و نمک های مایع از ذرات بارداری ساخته شده اند که سایر بارها را کنار می زنند. واردسازی مایعات یونی به داخل این ترکیب ممکن است برای بالابردن ظرفیت حرارتی کمک کنند، اما از کارآمدی استفاده از باتری در این شرایط بسیار کم می کند. اما، ظاهرا، SEL توانسته باتری را تولید کند که در این شرایط کار می کند. مشکل، درصورتی که بخواهیم از باتری های لیتیومی به باتری های منیزیومی تغییر جهت بدهیم حتی پیچیده تر هم می شود، زیرا در قیاس با لیتیوم،هر منیزیوم می تواند دو الکترون را حمل کند. همین بار اضافی حتی در حلال های الکترولیتی عادی هم معضلی است، حال چه برسد به نمک مایع.

البته، سایر فناوری های متنوع تر باتری ممکن است گام بزرگتری رو به جلو باشند. باتری های دوکربنه اصلا حرارتی تولید نمی کنند، در این باتری ها از کربنِ مشتق از کتان، هم به عنوان الکترود و هم به عنوان الکترولیتِ ارگانیکِ حاوی لیتیوم استفاده می شود. به همین خاطر باتری های دوکربنه همچنان به خاطر منابع حرارتی بیرونی امکان اشتعال دارند، اما در غیاب آتش در محیط اطراف، قاعدتا نباید خودشان موجب آتش سوزی شوند.

اگر آپگریدهایِ بسیارِ صورت گرفته در زمینه فناوری باتری های لیتیومی یونی را درنظر بگیریم که همچنان بر روی آنها آزمایش می شود، مشاهده می کنیم که این باتری ها توان بالقوه فراوانی دارند، ولی احتمالش هست که تمام این موارد توسط یک فناوری جدید بنیادین به گوشه ای نهاده شوند، فناوری که شرایط را به کلی تغییر دهد و باتری های لیتیومی یونی را به طورکلی از عرصه خارج نماید. 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

برای دهه ها، دانشمندان سعی داشتند رباتی بسازند که بتواند براحتی از حالتهای مختلفِ حرکتی در طبیعت تقلید کند ولی قریب به اتفاق رباتهای ساخته شده از یک اسکلت سخت بهره می گرفتند و توسط محرکهای الکتریکی ویا پنوماتیکی نیروی حرکتی خود را تامین می کردند. موضوع ساخت رباتی با بدنی نرم، همانند کرمهای کوچک ویا «کرم صدپا» برای مهندسان به یک چالش تبدیل شده بود و چالش بزرگتر آن بود که می بایست این ربات را در اندازه ای بسیار کوچک می ساختند. به تمامی موضوعات فوق، مدیریت موضوعاتی مثل کنترل از راه دور ویا مولدهای نیرو را نیز اضافه کنید. محققان دانشکده فیزیک از دانشگاه ورشو مشکلات فوق را حل کردند و رباتی ساختند که شبیه لارو کرم صدپا می باشد که کمتر از یک بند انگشت طول بدنش است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

امروزه روز مردم بیشتر با موبایل به موسیقی گوش فرا می دهند و صد البته دسترسی به حجم عظیمی از انواع موسیقی از طریق گوشی های هوشمند، ساده تر هم شده است. در این میان تقاضا برای اسپیکرهای بلوتوث بالاتر هم رفته است بطوریکه فناوری های جالبی در این زمینه وارد بازار شده است. از پخش کننده صدای 360 درجه تا اسپیکر ضدآب مخصوص استخرها و سواحل. برای بررسی یکی از بهترینهای بلوتوث با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

پرچمدار این روزهای سامسونگ نسبت به مدل قبلی فقط کمی زیباتر است ولی در بسیاری موارد ارتقاهای خوبی یافته است. گلکسی S7 سریع، پرقدرت و ضدآب است ولی مثل تمامی گوشیهای همراه بدون مشکل نیست. ما فرومها، پیامها و بطور کلی رسمی ترین سایت ها را برای پیدا کردن مشکلات و راه حلهای آنها مرور کردیم و در ادامه ده مشکل شایع که توسط کاربران این گوشی گزارش شده است را به همراه راه حل آن برای شما آورده ایم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

خلبانان نظامی ارتباط نزدیک و «درگیرانه ای» با سیستم ها و تجهیزاتِ پرنده ای که با آن پرواز می کنند را تجربه می کنند. حالا گروهی از محققان در استرالیا تصمیم دارند بر روی این موضوع تاثیر بگذارند. در چهار سال گذشته، یک تیم از متخصصین مغز و اعصاب و مهندسین علوم مختلف از دانشگاه ملبورن، همراه با جراحان بیمارستان رویال ملبورن، یک رابط مغزی/ماشینیِ پیشرفته (قطعه ای الکتریکی برای جایگذاری در سر خلبان) را توسعه داده اند که از قابلیتهایی همچون نصب آسان و ماندگاری طولانی درون جمجمه برخوردار است. درنهایت، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته آمریکا (دارپا) که تامین کننده هزینه این پروژه نیز می باشد، امیدوار است که با ورود این فناوری به کاکپیت، کنترل همه ابزارها حتی صندلی هواپیما را توسط مغز خلبان انجام دهد.

مطالعه متن کامل
رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

این ربات را می توان مثل قرصی بلعید تا اشیائی را که به اشتباه بلعید شده اند را از معده خارج نمود.

مطالعه متن کامل
پرنده های بی سرنشین را هنگام ساخت پلی معلق مشاهده کنید

پرنده های بی سرنشین را هنگام ساخت پلی معلق مشاهده کنید

تا پیش از این فکر می کردیم کاربرد پرنده های بی سرنشین محدود به ماهیگیری یا انواع موشک انداز شده است، اما اکنون مشخص شده که از این پرنده های چهار موتوری کارهای دیگری هم برمی آید وسودمندتر از این ها هم هستند ، خصوصا حالا که پرنده های بی سرنشین سازنده هم به بازار عرضه شده است.

مطالعه متن کامل
سنسور تولید شده توسط بوش فضاهای خالیِ پارکینگ را نشان می دهد

سنسور تولید شده توسط بوش فضاهای خالیِ پارکینگ را نشان می دهد

پیداکردن فضای پارک در مرکز شهر نه تنها برخی اوقات باعث دردسر می شود، بلکه از نظر وقت و هزینه مقرون به صرفه نبوده و حتی منجر به هدر رفت سوخت هم می شود. پیش از این شاهد عرضه یک مدل از BMW بودیم که با استفاده از داده های بدست آمده از اتومبیل ها اقدام به پیش بینی فضای پارک خالی می نمود، اکنون شرکت بوش از سیستمی رونمایی کرده است که در آن از جای پارک برای مطلع سازی رانندگان استفاده می شود.

مطالعه متن کامل
فورتو کابریوی جدید شرکت اسمارت

فورتو کابریوی جدید شرکت اسمارت

می توان میله های طرفین فورتو کابربو را برداشت تا سقف آن برداشته شود. شرکت اسمارت، فورتو کابریوی جدید خود را رونمایی کرده و در توصیف این اتومبیل آنرا "سه ماشین در یکی" دانسته است. ماشین دو نفره مزبور را می شود به شکلی دستکاری نمود که متناسب با وضعیت آب و هوا یا خواسته راننده دربیاید. می شود از این خودرو به عنوان ماشینی مسقف استفاده کرد و یا سقف را با سراندن سان روف کرباسی باز کرد یا اینکه سقف آنرا به طورکلی برداشت.

مطالعه متن کامل
واکر روباتیک جدید به بیماران درگام برداشتن به شکل طبیعی کمک می کند

واکر روباتیک جدید به بیماران درگام برداشتن به شکل طبیعی کمک می کند

واکر روباتیک به جای اینکه کاربر را محدود به تردمیل کند، همراه او حرکت می کند. آموزش راه رفتن دوباره به افرادی همانند سکته کرده ها یا مجروحان مغزی کار شاقی است. غالبا لازم است چند فیزیوتراپیست جمع شوند و بیمار را سرپا نگه دارند تا روی تردمیل راه برود و با دست نیز پاهای بیماران را حرکت بدهند تا به شکل طبیعی بایستد. البته به زودی واکر روباتیکی که در دانشگاه ملی سنگاپور توسعه داده شده، این روند را بسیار ساده تر خواهد کرد.

مطالعه متن کامل
می‌توان اشیاء را با صفحه نمایشِ لمسِ سه‌بعدی اپل در آیفون 6s یا Plus‌ 6s وزن کرد.

می‌توان اشیاء را با صفحه نمایشِ لمسِ سه‌بعدی اپل در آیفون 6s یا Plus‌ 6s وزن کرد.

لمس سه‌بعدی اپل در آیفون 6s و 6s Plus، قابلیت‌های بسیاری از جمله توانایی دیدن ایمیل‌ها بدونِ باز کردنِ آنها، کشیدنِ تصاویر متحرک با انگشت و وزن کردنِ آلو را به کاربران عرضه کرده است. این قابلیت آخری به لطفِ توسعه‌دهنده‌ای پاریسی ساخته شده است.

مطالعه متن کامل