کد خبر: ۵۰۱۷۵
تاریخ انتشار: ۱۴ مهر ۱۴۰۱

ضرورت ساخت باتری های بهتر برای خودروهای برقی

صنعت ماشین: محققان با بررسی فرضیه‌ای در زمینه ساخت الکترولیت باتری‌ها، اعلام کردند که با اعمال تغییراتی در نحوه ساخت و افزودن مواد جدید می‌توان عملکرد باتری‌های حالت جامد را بهبود بخشید
نویسنده:  تحریریه صنعت ماشین
به گزارش صنعت ماشین،  از تارنمای سای تک دیلی، باتری‌های حالت جامد در مقایسه با باتری‌های سنتی (معمولی) لیتیوم - یونی شارژ سریع‌تری ارائه می‌دهند و همچنین مسافت پیمایش و طول عمر بیشتری دارند و می‌توانند نقشی کلیدی در خودرو‌های برقی ایفا کنند، اما باتری‌های حالت جامد به علت شیوه‌های فعلی فرآوری و تولید مواد، مستعد ناکارایی و شکست هستند.

اکنون محققان یک نقص پنهان را کشف کردند که علت این شکست‌ها بوده است، مرحله بعدی تولید مواد و فرآیند‌های تولیدی است که این نقصان‌ها را مدنظر قرار می‌دهد و باتری‌های نسل بعدی را ایجاد می‌کند.

برخلاف باتری‌های لیتیوم – یونی که ذراتی با بار الکتریکی به نام یون دارند و در یک مایع جابجا می‌شوند، باتری‌های حالت جامد یون‌هایی دارند که در داخل باتری و یک ماده جامد حرکت می‌کنند.

تحقیق جدید نشان می‌دهد که هر چند سلول‌های حالت جامد مزایایی دارند، اما تفاوت‌های محلی یا نقصان‌های کوچک در ماده جامد ممکن است موجب خراب شدن باتری شود و از این رو به گفته محققان وجود یک ماده یک شکل اهمیت دارد تا از این طریق یون‌ها بتوانند در هر مکانی با سرعت یکسان حرکت کنند.

کلسی هاتزل استاد مهندسی مکانیک در مرکز انرژی و محیط زیست اندلینگر مرکز تحقیقاتی در نیوجرسی آمریکا و همکارانش در مقاله‌ای جدید توضیح دادند که چگونه موفق شدند ابزار‌هایی با فناوری بالا را برای رصد و دنبال کردن تغییرات مواد در مقیاس نانو در حین شارژ شدن در داخل باتری‌ها مورد استفاده قرار دهند.

محققان دانشگاه پرینستون و چند موسسه تحقیقاتی آمریکا نیز ذرات کریستالی را در الکترولیت جامد باتری تحلیل و نتیجه گیری کردند که تغییر روش‌های تولید و فرآوری مواد ممکن است به حل و فصل مشکلات مربوط به قابل اتکا بودن باتری‌ها یاری رساند.

باتری‌ها انرژی الکتریکی را در موادی ذخیره‌سازی می‌کنند که الکترود‌های آن‌ها را تشکیل می‌دهند، آند (قطب با علامتی منفی) و کاتد (با علامت مثبت). زمانی که انرژی باتری برای تامین نیروی مورد نیاز خودرو یا یک گوشی تلفن همراه خالی می‌شود، ذرات با بار الکتریکی در طول باتری به سمت کاتد حرکت می‌کنند. الکترولیت جامد یا مایع مسیری است که یون‌ها بین آند و کاتد طی می‌کنند.

مهندسان می‌دانند که باتری‌های حالت جامد مستعد ناکارایی الکترولیت هستند، اما به نظر می‌رسید که این ناکارایی به صورت رندوم یا تصادفی روی داده است. اما هاتزل و محققان همکار او به این فکر افتادند که این ناکارایی ممکن است تصادفی نباشد، بلکه ناشی از تغییرات در ساختار کریستالی الکترولیت باشد.

آن‌ها برای آزمایش این فرضیه از سنکروترون استفاده کردند و از این طریق اشعه ایکس نیرومند تولید کردند تا بتوانند داخل باتری را در زمان کار مشاهده کنند.

محققان از این طریق دو ساختار کلی را شناسایی کردند که موجب حرکت یون‌ها با سرعت‌های مختلف می‌شوند. آن‌ها حرکت یون‌ها در طول باتری را به حرکت آب در مسیر رودخانه و برخورد آن با سنگ که مانع عبور آب می‌شود، تشبیه کردند.

این محققان می‌گویند که با ایجاد تغییراتی در نحوه ساخت و همچنین با افزودن مقادیر کمی از مواد شیمیایی متفاوت می‌توان اشکال و ساختار‌های کریستالی در الکترولیت باتری را به ثبات رساند.
نظر شما
پیکاپ چانگان هانتر پلاس قدرتمند توسط زامیاد رونمایی شد +تصاویر
پیکاپ جسور چینی و باکیفیت ؛

پیکاپ چانگان هانتر پلاس قدرتمند توسط زامیاد رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
رونمایی راسا موتور از هاچ بک جذاب سوزوکی در اصفهان +تصاویر و مشخصات
سوئیفت کوچولوی جسور سامورایی در ایران!

رونمایی راسا موتور از هاچ بک جذاب سوزوکی در اصفهان +تصاویر و مشخصات

نام خبرنگار: محسن صادقی
جتا VS5 و VS7 جدید توسط ماموت خودرو رونمایی شد +تصاویر
در نمایشگاه خودرو اصفهان؛

جتا VS5 و VS7 جدید توسط ماموت خودرو رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار:
فولکس واگن تی راک توسط ماموت خودرو رونمایی شد +تصاویر
در هجدهمین نمایشگاه خودرو اصفهان؛

فولکس واگن تی راک توسط ماموت خودرو رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
بی وای دی چین پلاس در دو نسخه توسط شرکت نبکا رونمایی شد +تصاویر
در هجدهمین نمایشگاه خودرو اصفهان؛

بی وای دی چین پلاس در دو نسخه توسط شرکت نبکا رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
بی وای دی D1 ام پی وی تمای برقی شرکت نبکا رونمایی شد +تصاویر
در نمایشگاه خودرو اصفهان 1403؛

بی وای دی D1 ام پی وی تمای برقی شرکت نبکا رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
سوپراسپرت فراری نمایی شد

سوپراسپرت فراری نمایی شد

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
چری از خودروی پرنده خودران خود رونمایی کرد +تصاویر
در حاشیه «کنفرانس نوآوری جهانی چری»؛

چری از خودروی پرنده خودران خود رونمایی کرد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
عظیم الجثه‌ نیسان در ابوظبی رونمایی شد +تصاویر
شاسی بلند غول پیکر با ظاهر مدرن و موتور قدرتمند؛

عظیم الجثه‌ نیسان در ابوظبی رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
لامبورگینی جدید با نام تمراریو رونمایی شد +تصاویر
ارزان‌ترین مدل این خودروساز ایتالیایی؛

لامبورگینی جدید با نام تمراریو رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
13:54 - 1403/05/27
آخرین محصول لوکس این شرکت؛

Mercedes Maybach SL 2026 رودستر فوق لوکس معرفی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
الکتریکی خالص هوندا و دانگ فنگ با برد 620 کیلومتر +تصاویر
هوندا اس7 از کمپانی CATL چین؛

الکتریکی خالص هوندا و دانگ فنگ با برد 620 کیلومتر +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
14:36 - 1403/05/19
نتا اس واگن ؛ شوتینگ بریک ارزشمند چینی!

محصول خاص هوزون اوتو خودروساز چینی معرفی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
18:18 - 1403/03/05
اروپایی خوش نام در خیابان‌های تهران؛

تجربه رانندگی با فولکس واگن ID.4 الکتریکی ماموت خودرو +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
21:23 - 1403/02/21
جدیدترین دو دیفرانسیل شاسی مستقل بازار ایران؛

آفرود سواری سنگین با نیسان ترا محصول جدید مانیان خودرو +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
تست رانندگی فونیکس تیگو 7 پرو ای پلاس در پیست آیلند +تصاویر
با 326 اسب بخار قدرت؛

تست رانندگی فونیکس تیگو 7 پرو ای پلاس در پیست آیلند +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
02:23 - 1402/12/03
تاکسی بدون پیشرانه بنزینی؛

تجربه رانندگی با KMC e-TAXI کرمان موتور در برج میلاد +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
19:32 - 1401/12/10
با شروع تمرین های زمستانه؛

فصل جدید فرمول یک 2023 در بحرین آغاز شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:40 - 1401/11/28
برای فصل ۲۰۲۳ فرمول یک؛

استون مارتین از خودروی AMR23 رونمایی کرد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:49 - 1401/08/23
مدل آفرود پورشه 911 داکار معرفی شد

اسپرت ترین خودروی آفرودی جهان +تصاویر جذاب

نام خبرنگار:
18:16 - 1401/08/21

خودروی فرمول E پورشه 99X جدید معرفی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
فراری پوروسانگوئه توسط تیونینگ منصوری رونمایی شد +تصاویر
در نمایشگاه موناکو فرانسه؛

فراری پوروسانگوئه توسط تیونینگ منصوری رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
00:53 - 1403/02/30
بی‌ام‌و مخملی هوش از سر خودرو بازان پراند!

نسخه خاص و استثنایی از مدل پرچمدار XM بی ام و +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
01:21 - 1402/12/27
توسط برابوس تیونر معروف آلمانی؛

راکت 1000؛ از سریع ترین بنزهای روی کره زمین آشنا شوید +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
پروژه مرسدس AMG SL 63 زیر دستان کیوانی +تصاویر
درباره دو رگه ایرانی آلمانی؛

پروژه مرسدس AMG SL 63 زیر دستان کیوانی +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
13:53 - 1402/11/30
شاسی بلند و سدان را فراموش کن، ون را ببین!

نسخه خاص ون فورد ترانزیت رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:32 - 1402/10/08
بنز شاسی بلند نصفه که 1.3 میلیون دلار ارزش دارد!

جی کلاس کابریولت Refined Marques خودرو رویایی و کمیاب +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
بازگشت «اسپید سیکس» بعد از یک قرن

بازگشت «اسپید سیکس» بعد از یک قرن

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
11:00 - 1403/04/04

حراج خودروی برقی 111 ساله!! +عکس

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:37 - 1403/02/28
کادیلاک سایکلون ؛

خودرو 65 سال پیش که هنوز برتری فناورانه به محصولات روز دارد! +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:18 - 1403/02/28
آلپینا B6 2.7 ؛

یکی از کمیاب ترین خودروهای جهان که خیلی گران هم نیست! +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین