سیستم های ذخیره انرژی با گرافن نانوسلولی متحول می شوند
کارا پیام: یک گروه تحقیقات ژاپنی، روش جدیدی برای تولید گرافن نانوسلولی ارائه کردند که می تواند دوام و استواری باتری های یون سدیم را بهبود دهد. آنها در این پروژه روشی به کار بردند که مانع از بروز ترک روی سطح گرافن نانوسلولی شده و در نهایت محصولی باکیفیت بالا ارائه می کند.
به گزارش کارا پیام به نقل از ایسنا، محققان قدمهای قابل توجهی در راه بهبود گرافن نانوسلولی (NCG) برداشته اند، ماده ای که می تواند برای نسل بعدی ادوات ذخیره سازی انرژی نقش محوری داشته باشد. این دستاورد توسط تیمی در دانشگاه توهوکو به دست آمده است که شامل ایجاد گرافن نانوسلولی بدون ترک و بدون لطمه است که می تواند اثربخشی باتری های یون سدیم را افزایش دهد و جایگزین امیدوارکننده ای برای باتری های لیتیوم یون باشد. یافته های آنها در مجله Advanced Material انتشار یافته است.
روش آلیاژزدایی فلز مایع که این گروه به کار گرفتند، منجر به تولید ساختارهای گرافنی یکنواخت می شود. در این پروسه آلیاژ منگنز-کربن آمورف، در بیسموت مذاب غوطه ور می شود که این کار منجر به انحلال انتخابی منگنز و مونتاژ اتم های کربن به لایه های گرافن، بدون هیچ نوع ترک ساختاری می شود.
دوام و هدایت گرافن نانوسلولی جهت استفاده در ادوات الکترونیکی بسیار ایده آل است و می توان از آن برای تولید ادوات الکترونیکی با کارایی بالا استفاده نمود. بصورت ویژه از این ماده به عنوان ترکیب فعال و جمع کننده جریان در باتری های یون سدیم می توان استفاده نمود. گرافن نانوسلولی سرعت شارژ بالایی داشته، از طول عمر طولانی تر برخوردار بوده و مقاومت استثنایی در مقابل تغییر شکل از خود نشان میدهد.
گرافن نانوسلولی را علاوه بر بخش باتری می توان در عرصه هایی نظیر علم مواد و دیگر سیستم های ذخیره سازی انرژی استفاده نمود. از آنجائیکه جهان همچنان به سمت انرژی های تجدیدپذیر حرکت می کند، پیش بینی می شود تقاضا برای راهکارهای کارآمد ذخیره سازی انرژی افزایش یابد.
گزارش ها حاکی از آنست که بازار جهانی فناوری باتری گرافنی می تواند در سال های آتی شاهد رشد شایان توجهی باشد. این گسترش با افزایش پذیرش وسایل نقلیه برقی (EV)، نیاز به ذخیره انرژی با ظرفیت بالا برای تاسیسات انرژی های تجدیدپذیر و پیشرفت صنعت الکترونیک قابل حمل متحول می شود.
به نقل از ستاد نانو، در صورتیکه پتانسیل گرافن در صنعت بسیار چشم گیر است، اما هنوز چالش هایی در راه استفاده صنعتی از این ماده وجود دارد. یکی از این چالش های تولید انبوه و با کیفیت گرافن است. دستاوردهای این پروژه در تولید گرافن باکیفیت بالا نقش مهمی در پذیرش گرافن در صنعت دارد.
منبع: كارا پیام
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب