یکشنبه, ۱۰ تیر, ۱۴۰۳ / 30 June, 2024
باتریهای لیتیمی و الکترودهای آن
عنوان پتنت:
باتریهای لیتیمی و الکترودهای آن
عنوان انگلیسی:
Lithium battery and electrode
شماره پتنت:
US۷۰۲۹۷۹۴
نام پدیدآورندگان:
Ogura; Shizuo, Mokudai; Hidehisa, Murata; Makoto, Davies; Barrie Linton
تاریخ ثبت:
April/۱۸/ ۲۰۰۶
باتریهای نوع دوم (Secondary batteries) به باتریهایی اطلاق میشوند که قابلیت چندین نوبت شارژ و تخلیه را داشته باشند. امروزه بهدلیل ولتاژ و چگالی جریان بالای باتریهای لیتیم نوع دوم، مطالعات وسیعی روی آنها صورت میگیرد. آند باتریهای لیتیمی، دارای یک ماده فعال است و میتواند در طول تخلیه، یون لیتیم آزاد کند. ماده فعال موجود در این باتریها ممکن است لیتیم فلزی باشد که همراه آن مادهای وجود دارد که دارای قابلیت ترکیب شدن با لیتیم را داراست. آند میتواند گرافیت، آلومینیوم و یا آلیاژی از آلومینیوم باشد.
مسئله اصلی در این باتریها یافتن یک الکترود برای کاتد است. در برخی از باتریها کاتدی از جنس ترکیبات دیسولفور با فرمول R-S-S-R معرفی شده است (US۵۸۳۳۰۴۸) که به جای گروه R از ترکیبات آلی آروماتیک و آلیفاتیک استفاده شده است و پیوند S-S در این کاتدها با یک واکنش احیا شکسته و به نمک تبدیل میشود. در فرایند تخلیه، این پیوندS-S مجدداً با واکنش اکسیداسیون ایجاد میگردد. در کارهای بعدی با استفاده از احیا کننده مناسب، چگالی جریان باتری تا ۱۵۰Wh/Kg افزایش مییابد، ولی سرعت شارژ باتری به دلیل کند بودن عمل اکسیداسیون پیوند S-S در دمای اتاق همچنان کم است. برای رفع این مشکل از پلیمرهای هادی استفاده شد (US۵۳۲۴۵۹۴) که این کار باعث افزایش سرعت شارژ در دمای معمولی را افزایش داد.
در این اختراع از نانولولههای کربنی با قطر پنج تا ۳۰ نانومتر در ساختار پلیمرهای به کار رفته در کاتد، استفاده شده است، که در نتیجه هدایت کاتد افزایش یافته و سرعت شارژ بیشتر میشود. لازم به ذکر است که نوع پلیمرهای به کار رفته نیز با کارهای قبلی متفاوت است. در این اختراع ترکیبات آلی پنج تا هفت عضوی دارای حلقه هتروسیکل که اتمهای گوگرد و نیتروژن دارند، استفاده شده است.
هر دو گروه هتروسیکلهای اشباع و غیراشباع میتوان قابل استفاده است؛ ولی نوع اشباع آن مناسبتر است. ترکیب ۱-۳-۴- تیودیازول یکی از مهمترین ترکیبات آلی در این اختراع محسوب میشود. ساختار پلیمرهای به کار رفته میتواند متخلخل باشد که با تغییر کنترل شرایط پلیمریزاسیون میتوان به این ساختار رسید.
مزایا
با استفاده از نانولولههای کربنی درون ساختار پلیمر، مقاومت داخلی ماتریکس کاهش یافته و در نتیجه سرعت عملکرد باتری افزایش محسوسی دارد.
تفاوت ساختار نانولولههای کربنی با گرافیت، موجب افزایش توان ذخیرهسازی انرژی، در نتیجه افزایش ظرفیت باتری میگردد.
انتخابات مسعود پزشکیان انتخابات ریاست جمهوری سعید جلیلی انتخابات ریاست جمهوری 1403 ایران انتخابات ریاست جمهوری چهاردهم انتخابات ریاست جمهوری ۱۴۰۳ انتخابات 1403 ریاست جمهوری ستاد انتخابات کشور قالیباف
هواشناسی قتل فضای مجازی تهران آموزش و پرورش طلاق پلیس سازمان هواشناسی بارش باران سیل سلامت قوه قضاییه
قیمت خودرو قیمت دلار بازار خودرو قیمت طلا حقوق بازنشستگان بورس خودرو بازنشستگان بانک مرکزی دولت سیزدهم دلار قیمت سکه
تلویزیون رسانه ملی سینمای ایران سید ابراهیم رئیسی کتاب سینما تئاتر شهید فیلم
ماهواره
اسرائیل غزه آمریکا رژیم صهیونیستی روسیه فلسطین جو بایدن دونالد ترامپ لبنان جنگ غزه ترامپ ترکیه
یورو 2024 فوتبال تیم ملی آلمان پرسپولیس استقلال باشگاه پرسپولیس علیرضا بیرانوند بازی لیگ برتر تیم ملی فوتبال ایران باشگاه استقلال جواد نکونام
هوش مصنوعی اینترنت نمایشگاه الکامپ وزیر ارتباطات عیسی زارع پور فناوری فیبر نوری گوگل مایکروسافت
زیبایی پوست فشار خون بارداری