حالا محققان دانشگاه تهران در دستاوردی مهم موفق به ساخت صفحات آندی انعطاف‌پذیر نانو شده‌اند. این موفقیت راه را برای توسعه بومی باطری‌های انعطاف‌پذیر قابل استفاده در صفحات نمایش، تلفن‌های همراه و گجت‌های پوشیدنی منعطف باز خواهد کرد.
همچنین با این موفقیت وزن باطری‌های به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد یافت. این کاهش وزن راه را برای ساخت وسایل قابل حملی باز می‌کند، که قابل پوشیدن و یا فشرده شدن در فضاهای کوچکی هستند.
مهندس امین ابنوی از محققان این طرح می‌گوید؛ الکترود باتری‌های تجاری معمولا از ترکیب مواد فعال و غیرفعالی تشکیل شده‌اند که بر روی سطوح فلزی می‌چسبند: «سطح اتصال کم و چسبندگی ضعیف بین مواد فعال و بستر فلزی، استفاده از این الکترودها را در باتری‌های انعطاف‌پذیر محدود می‌کند»
اما تیم تحقیقاتی که بنوی عضو آن است یک صفحه آندی نانوکامپوزیتی نازک و انعطاف‌پذیر برای تولید باتری‌هایی با ظرفیت ذخیره انرژی بالا سنتز کرده‌‌اند که علاوه بر سبکی و منعطف بودن دارای عیب ذکر شده در بالا نیست.
این محقق به ستاد نانو فن‌آوری معاونت علمی ریاست جمهوری گفته است: «در مقایسه با همه آندهای گزارش شده با ساختار مشابه، این الکترود بسیار نازک‌تر و سبک‌تر است ضمن آنکه این الکترود بیشترین ظرفیت بر واحد سطح حجم را بین ساختارها ارائه می‌دهد. همچنین آند ساخته شده ظرفیت ویژه بیش از سه برابر ظرفیت تئوری آندهای گرافیتی معمول در باتری‌های صنعتی را دارد».
در این تحقیق ساختار هسته پوسته نانوسیم‌های اکسید قلع و سیلیکون بی‌شکل به جای صفحات فلزی روی ورقه‌ای از جنس نانولوله‌های کربنی سنتز شدند و به عنوان آند باتری لیتیوم یون انعطاف‌پذیر مورد استفاده قرار گرفتند. او در این باره می‌گوید:« استفاده از ساختارهای توده‌ای اکسید قلع و یا سیلیکون بی‌شکل به دلیل عدم تحمل تغییر حجم ناشی از دوره‌های شارژ/ تخلیه باتری و در نتیجه ترک خوردن آن، در باتری‌های صنعتی به کار نمی‌روند. تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از ابعاد نانومتری این ساختار می‌تواند به حل این مشکل کمک کند»به گفته ابنوی ضخامت این صفحات 30 میکرون هستند و می‌توانند رفیت اولیه شارژ/ تخلیه‌ای بالغ بر 1018.2460 میلی‌آمپر ساعت بر گرم را پوشش دهند.
این تحقیقات از سوی امین ابنوی و مجتبی ساداتی از دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه تهران، دکتر زینب سنایی عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، دکتر شهناز قاسمی محقق پسا دکتری انستیتو آب و انرژی دانشگاه صنعتی شریف و همکارانشان اجرایی و نتایج آن در مجله Nanotechnology با ضریب تأثیر 3 .573 منتشر شد.
غزال غضنفری
No tags for this post.