1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

ساخت باتری یون لیتیم به صورت نانوالیاف کربنی

تاریخ خبر : 1393/05/27 تعداد بازدید : 1832

محققان چینی برای اولین بار موفق به ساخت الیافی شدند که نقش باتری یون لیتیم را ایفا می‌کند. در این الیاف از نانولوله کربنی استفاده شده است.

ساخت ادوات الکترونیکی قابل پوشیدن توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در حال حاضر عینک گوگل و دستگاه iWatch شرکت اپل از جمله این ادوات هستند. اما باتری‌های مورد استفاده در آن‌ها نه تنها باید کوچک و سبک باشد بلکه باید قدرت و ماندگاری بالایی برای تأمین انرژی مورد نیاز دستگاه به مدت طولانی را نیز داشته باشد.
وی ونگ و همکارانش از دانشگاه فودان در شانگهای چین مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند که در آن نشان دادند که چگونه می‌توان از نانولوله کربنی برای بافت رشته‌های کامپوزیتی استفاده کرد. در واقع این گروه تحقیقاتی با ترکیب نانولوله کربنی و نخ پنبه موفق به ساخت رشته‌هایی شدند که از آن‌ها به عنوان باتری یون لیتیم می‌توان استفاده کرد. این الیاف حدود یک میلیمتر قطر دارد و در صورت بافته شدن می‌توان از آن برای تولید منسوجات الکترونیکی استفاده کرد.
ونگ می‌گوید: «ما نیاز مبرم به یک منبع قوی تأمین انرژی داریم که بتوانیم آن را با منسوجات الکترونیکی پیوند بزنیم. این که این منبع به صورت الیاف باشد بسیار جالب و ایده‌آل است زیرا چنین الیافی انعطاف‌پذیر بوده و می‌توان آن را به راحتی بافت. ما با استفاده از نانولوله‌های کربنی موفق به تولید الیافی شدیم که نقش باتری یون لیتیم را برای ما ایفا می‌کند. این باتری‌ها را به سادگی می‌توان در منسوجات الکترونیکی استفاده کرد.»
این اولین باری است که رؤیای باتری‌های یون لیتیم مبتنی بر نانولوله کربنی تحقق می‌یابد. این باتری عملکرد الکتروشیمیایی بسیار خوبی دارد به طوری که می‌تواند دانسیته انرژی بالایی در حدود 0.75 mWh/cm را تأمین و بعد از 100 بار شارژ/دشارژ هنوز 87 درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ کند.
محققان برای حذف مشکل تورم آند سیلیکونی، نانولوله کربنی را با سیلیکون ترکیب کرده و آندی ساختند که در حین شارژ/دشارژ آسیب نمی‌بیند. برای کاتد نیز، از ترکیب نانولوله کربنی، لیتیم و آهن استفاده شده است که علاوه بر پایداری بالا، هزینه تولید کمی دارد.
پژوهشگران از یک الکترولیت برای جدا کردن آند و کاتد از هم استفاده کرده و در نهایت باتری یون لیتیم انعطاف‌پذیری تولید کردند.