چرا بازدهی باتری‌های لیتیوم یون در سرما کاهش می‌یابد؟

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، باتری‌های لیتیوم‌یون دسته‌ای از باتری‌ها هستند که امروزه در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی از گوشی هوشمند گرفته تا خودرو‌های برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگرچه تقاضای زیادی برای باتری‌ها‌ی لیتیوم یون وجود دارد ولی این نوع از باتری‌ها بدون مشکل نیستند؛ به طور مثال در دمای پایین بازدهی عملکرد آنها کاهش و در دمای بالا احتمال آتش گرفتن این دسته از باتری‌ها وجود دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به دلیل توسعه فناوری‌های هوشمند و افزایش حجم تولید انواع دستگاه‌های الکترونیکی در چند دهه اخیر میزان استفاده از باتری‌های لیتیوم یون به شدت بیشتر شده است. کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند بازار این دسته از باتری‌ها تا سال ۲۰۳۰ به هزاران گیگابایت بر ساعت می‌رسد. مقایسه باتری‌های لیتیوم یون با سایر انواع باتری‌ها نشان می‌دهد این نوع از باتری‌ها کامل نیستند و افزایش حجم تولید و به‌کارگیری آنها در بدون خطر نیست.

پشت پرده باتری‌های لیتیوم یون

ذخیره‌سازی انرژی در باتری‌های لیتیوم بر اثر واکنش‌های شیمیایی که بین الکترود‌های مثبت و منفی رخ می‌دهد و انباشت یون‌ها به وسیله همین الکترود‌ها صورت می‌گیرد. الکترون‌ها به صورت الکتریسیته از باتری عبور می‌کنند و هر بار که الکترونی به یک الکترود می‌رود یک یون لیتیوم نیز به همان الکترود می‌رود. این فرایند سبب حفظ تعادل شارژ در باتری‌های لیتیوم یون می‌شود. زمانی که خودرو‌های مجهز به این نوع از باتری‌ها شروع به حرکت می‌کنند یون‌های ذخیره شده در الکترود منفی به الکترود مثبت منتقل شده و انرژی الکترویسیته به باتری می‌رسد.

باتری‌های قلمی و نیم‌قلم معمولی که برای تأمین انرژی دستگاه‌های مختلفی استفاده می‌شوند یکبار هستند و قابلیت شارژ ندارند ولی باتری‌های لیتیوم یون ده‌ها بار شارژ می‌شوند و امکان استفاده از آنها برای مدت بسیار طولانی وجود دارد. باتوجه به اینکه لیتیوم سبک‌ترین فلز موجود در طبیعت است ظرفیت بالایی برای ذخیره‌سازی انرژی دارد. به همین دلیل این نوع باتری‌ها نه تنها برای وسایل الکترونیکی قابل حمل بلکه برای تأمین انرژی وسایل نقلیه از جمله خودرو‌های برقی نیز مفید هستند.

باتری‌هایی که آتش می‌گیرند

بررسی‌های میدانی و گزارش‌های منتشر شده از سوی مراکز تحقیقاتی حاکی از آن است که احتمال آتش گرفتن باتری‌های لیتیوم یون بسیار بالاست و تنها در شهر نیویورک طی پنج سال گذشته تعداد موارد آتش گرفتن باتری‌های لیتیوم یون دوچرخه‌های برقی از ۳۰ مورد به ۳۰۰ مورد افزایش یافته است.

علل متعددی برای آتش گرفتن باتری‌های لیتیوم یون وجود دارد که از جمله آنها می‌توان به ناخالصی‌های ذرات باقیمانده از فرایند تولید اشاره کرد. وضعیت آب و هوا نیز بر وضعیت بازار دستگاه‌ها و خودرو‌های مجهز به باتری‌های لیتیوم یون تاثیر می‌گذارد. 

علت اختلال در عملکرد باتری‌های لیتیوم یون

باتری‌های لیتیوم یون حاوی مایعاتی به نام الکترولیت هستند و کاهش دما در محیطی که باتری قرار دارد موجب می‌شود این مایع با سرعت کندتری جریان پیدا کند. در واقع سرما موجب غلیظ‌تر شده این مایع شده و در نتیجه یون‌ها با سرعت کمتری حرکت می‌کنند.

در چنین شرایطی یون‌ها به تدریج روی سطح الکترود رسوب کرده و فلز لیتیوم را تشکیل می‌دهند. در صورتی که مقدار زیادی لیتیوم در زمان انجام فرایند شارژ روی الکترود رسوب کند اتصال کوتاهی داخلی رخ داده و احتمال آتش گرفتن باتری افزایش می‌یابد.

تولید باتری‌های ایمن‌تر

گروه‌های مختلفی از مهندسان در سراسر دنیا در حال تحقیق در مورد چگونگی ساخت باتری‌هایی هستند که در هوای سرد نیز به خوبی شرایط دمایی مطلوب عمل کنند. در جریان تلاش مهندسان برای ساخا باتری‌هایی با بازدهی بیشتر الکترولیت‌های معمولی با نوع جدیدتری از الکترولیت‌ها جایگزین شده که در دمای پایین ضخیم‌تر نمی‌شوند. 

تعدادی از شرکت‌های سازنده باتری نیز معتقدند باید نوع جدیدی از باتری‌ها را تولید و روانه بازار کرد. باتری‌هایی که فاقد هرگونه مایعی هستند در محدوده دمایی وسیع عملکرد یکسانی دارند و بازدهی آنها کاهش نمی‌یابد. باتری‌های سدیم یون نوع جدیدی از باتری‌ها هستند که بر اساس بررسی مهندسان می‌تواند در شرایط مختلف عملکرد و کارایی بهتری داشته باشد.

در باتری‌های حالت جامد از الکترولیت‌های جامد که قابل اشتعال نیستند استفاده می‌شود. به همین دلیل احتمال آتش گرفتن این نوع باتری‌ها بسیار کم است. البته هنوز باتری‌های سدیم یون کارایی و عملکرد مطلوبی ندارند و باید تحقیقات بیشتری در این زمینه صورت گیرد. در حقیقت باتری‌های لیتیوم یون دقیقا به شیوه‌ای انرژی مورد نیاز انواع دستگاه‌های الکترونیکی را تأمین می‌کند که مردم می‌پسندند ولی با این وجود و به دلیل مسائل ایمنی طراحی نسل جدیدی از بازار‌ها با بازدهی بالا ضروری به نظر می‌رسد.

انتهای پیام/

منبع: آنا

کلیدواژه: باتری لیتیم فناوری نوآوری باتری های لیتیوم یون احتمال آتش گرفتن آتش گرفتن باتری باتری ها باتری هایی دستگاه ها یون ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۹۵۱۵۵۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هزینه ها در معاملات برخط خودرویی کاهش می یابد

تین نیوز

رییس مرکز تتا گفت: در انجام معاملات برخط خودرویی طرفین در چارچوب مشخصی نسبت به انجام معامله اقدام می کنند که هزینه های انجام معامله را به شدت کاهش می دهد.

به گزارش تین نیوز به نقل از مهر، امین کلاهدوزان در حاشیه برگزاری جلسه کارشناسی انجام معاملات برخط خودرویی کشور، اظهار کرد: رویکرد وزارت صنعت، معدن و تجارت و مرکز توسعه تجارت الکترونیکی ایجاد فرصت عادلانه برای حضور شرکت های نوآور بخش خصوصی در خدمت رسانی به مردم است.

رئیس مرکز توسعه تجارت الکترونیکی با اشاره به ظرفیت مردمی در اقتصاد دیجیتال کشور، همکاری مشترک بین دولت و شرکت های بخش خصوصی را باعث ارائه خدمات بهتر و باکیفیت تر به مردم دانست.

وی با اشاره به مزیت های استفاده از سکوها برای معامله خودرو، افزود: ارائه استعلام های سلامت خودرو و سوابق تصادفات، عدم وجود منع معاملاتی در مورد خودرو و طرفین معامله، وجود وکالت نامه در مورد خودرو، سابقه و دفعات نقل و انتقال خودرو و مواردی مانند آن از جمله اطلاعاتی است که در زمان خرید، می تواند باعث عادلانه تر شدن اطلاعات طرفین معامله باشد.

کلاهدوزان ادامه داد: از سوی دیگر، طرفین در چارچوب مشخصی نسبت به انجام معامله اقدام می کنند که هزینه های انجام معامله را به شدت کاهش می دهد که از جمله مهم ترین آن کاهش ریسک قضائی و پرونده شکایت است.

رئیس مرکز توسعه تجارت الکترونیکی با اشاره به بهره برداری از امضای الکترونیکی، گفت: مزیت دیگر این خدمت استفاده از امضای الکترونیکی است، یک بحث جدی که در پرونده های قضائی مطرح می شود، ادعای جعل در قولنامه های دستی است.

وی بیان کرد: مدلی که اکنون و در این بستر پیاده سازی شده، امضای الکترونیکی است، و امکان انکار وجود ندارد، چراکه این امضا رمزنگاری شده و یکتا است و طبق قانون، غیر قابل انکار است.

کلاهدوزان با اشاره به شیوه انتقال پول در بهره برداری از این خدمت، تصریح کرد: مزیت دیگر، بحث نحوه انتقال پول است، به این معنی که در صورت تمایل طرفین، یک حساب امن به صورت واسط قرار گرفته و خریدار پول مربوط به بیعانه یا بخش اول ثمن معامله را داخل آن حساب واریز می کند و زمانی که تعهدات قراردادی فروشنده انجام شد، این پول در وجه فروشنده آزاد و این باعث می شود که بخشی از عدم اطمینان هایی که در معاملات وجود دارد کاهش یابد.

رئیس مرکز توسعه تجارت الکترونیکی با تاکید بر اختیاری بودن استفاده از این خدمت، اظهار داشت: هیچ گونه اجباری در استفاده از این خدمت وجود ندارد و کاملاً اختیاری است و شهروندان می تواند همانند گذشته از شیوه های مرسوم نیز استفاده کنند.

وی با اشاره به هزینه های استفاده از این خدمات گفت: طبیعتاً خدمات ارائه شده در این شیوه، توسط نهاد ذی ربط که در قانون تعبیه شده یعنی سازمان تنظیم مقررات، تعرفه گذاری می شود.

کلاهدوزان با اشاره به پیش بینی زمانی برای ارائه این خدمات به صورت عمومی، تصریح کرد: زیرساخت این کار در وزارت صمت و مجموعه نیروی انتظامی (فراجا) در انتهای سال گذشته ارائه شده و فراخوان مربوط به سکوهای منتخب نیز صورت گرفته است و اکنون سکوها در حال پیاده سازی فرآیندهای اجرایی این موضوع هستند و پیش بینی می شود که تا اواخر خردادماه شاهد ارائه سرویس عمومی به مردم باشیم

آخرین اخبار حمل و نقل را در پربیننده ترین شبکه خبری این حوزه بخوانید