تبلیغات
انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد - ساخت باتری خود شارژ شونده
دوشنبه 3 مهر 1391  03:39 ب.ظ    ویرایش: - -

فناوری‌های انرژی تجدید پذیر معمولا از دو بخش کاملا مجزا تشکیل می‌شوند: تولید انرژی ( با استفاده از منابعی همچون پوشش‌ها یا پنل‌ها)، ذخیره کننده انرژی (مثل باتری‌ها). این دو بخش معمولا از هم مجزا هستند به‌طوری که بخش اول انرژی خورشیدی را تبدیل به الکتریسیته می‌کند و بخش دوم الکتریسیته را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌نماید.

اخیرا محققان نشان دادند که تولید و ذخیره انرژی می‌تواند در یک دستگاه انجام شود. این دستگاه یک باتری مولد است که خود به خود شارژ می‌شود.


ژونگ لین از محققان این پروژه می‌گوید این روش جدید یک راهبرد نوین در فناوری باتری‌ها قلمداد می‌شود که کاربردهای متعددی خواهد داشت. با این فناوری دیگر نیازی به منبع تولید الکتریسیته جهت شارژ باتری نیست.


برای تولید این باتری‌های خودشارژ شونده، محققان از یک باتری یون لیتیم استفاده کردند آنها لایه جداکننده پلی‌اتیلنی موجود در این باتری راحذف کرده و به‌جای آن فیلم PVDF قرار دادند. این فیلم یک ماده پیزوالکتریک بوده که می‌تواند در اثر فشارهای مکانیکی تولید جریان الکتریسیته کند. این فیلم میان دو الکترود باتری قرار دارد به همین دلیل موجب مهاجرت یون‌ها از کاتد به آند می‌شود که این کار برای متعادل شدن بار در باتری است. با این کار باتری بدون نیاز به منبع خارجی شارژ می‌شود.

این باتری به اندازه یک سکه است، محققان آن را به پاشنه کفش چسبانند با این کار انرژی مکانیکی حاصل از راه رفتن می‌تواند تبدیل به انرژی الکتریکی شود. نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد که تبدیل یک مرحله‌ای انرژی مکانیکی به شیمیایی بسیار کاراتر از سیستم دو مرحله‌ای است.

زمانی که تعادل میان دو الکترود ایجاد شد، فرآیند شارژ باتری متوقف می‌شود. زمانی که فشار اعمال شده برداشته می‌شود فرآیند تولید انرژی آغاز می شود دلیل این امر آن است که میدان پیزوالکتریک از بین رفته و یون های لیتیم می‌تواند از آند به کاتد برگردد با این کار یک تعادل جدید اتفاق می‌افتد. این سیستم قادر است جریان یک میکروآمپر را تولید کند که برای راه‌اندازی یک دستگاه الکترونیکی کوچک کافی است. هر چند ولتاژ و جریان تولید شده در این سیستم بسیار اندک است اما محققان نشان دادند که می‌توان این ولتاژ را تا 1.5 ولت افزایش داد. در چنین شرایطی می‌توان از آن در حوزه‌های مختلف استفاده کرد. این گروه تحقیقاتی در موسسه فناوری جرجیا نتایج کار خود را در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند.
منبع نانو دات ای آر

   


نظرات()  
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

انجمن علمی نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی یزد