اقتصاد انرژی

صفحه ما در رسانه های اجتماعی

پنج‌شنبه 22 آبان 1404
  • صفحه نخست
  • پتروشیمی
  • نفت و گاز
  • آب و برق
  • بازار انرژی
  • بورس انرژی
  • انرژی های نو
  • دیپلماسی انرژی
  • مسئولیت های اجتماعی
نتیجه ای یافت نشد
مشاهده همه نتایج
اقتصاد انرژی
  • صفحه نخست
  • پتروشیمی
  • نفت و گاز
  • آب و برق
  • بازار انرژی
  • بورس انرژی
  • انرژی های نو
  • دیپلماسی انرژی
  • مسئولیت های اجتماعی
نتیجه ای یافت نشد
مشاهده همه نتایج
اقتصاد انرژی
نتیجه ای یافت نشد
مشاهده همه نتایج
خانه اسلایدر
https://eghtesadenergyonline.ir/?p=38524

آیا گرافن، باتری‌ خودروهای الکتریکی را متحول می‌کند؟

8 شهریور 1402 ساعت 12:01
آیا گرافن، باتری‌ خودروهای الکتریکی را متحول می‌کند؟

وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای خودروهای بنزینی است. با این حال، یک چالش کلیدی در پذیرش گسترده خودروهای الکتریکی، برد محدود و زمان شارژ طولانی باتری‌های آن‌ها است. برای غلبه بر این محدودیت، دانشمندان و مهندسان به گرافن، ماده‌ای با خواص خارق‌العاده روی آورده‌اند.

به گزارش اقتصاد انرژی به نقل از خبرگزاری ایرنا :

مساحت سطحی بزرگ گرافن امکان تعداد مکان‌های فعال بیشتری را فراهم می‌کند و واکنش‌های الکتروشیمیایی بیشتری را تسهیل می‌کند و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی در باتری‌های گرافنی وسایل نقلیه الکتریکی را افزایش می‌دهد.

ساختارهای گرافن سه‌بعدی، مانند هیدروژل و آئروژل، سطح وسیع و تخلخل بالایی را ارائه می‌دهند و بارگذاری مواد فعال و دسترسی الکترولیت‌ها را افزایش می دهند. الکترودهای مبتنی بر گرافن برای استفاده در باتری‌های لیتیوم یون (LIBs)، باتری‌های یون سدیم (SIB)، باتری‌های یون فلزی چند ظرفیتی (ZIBs، AIBs) و باتری‌های لیتیوم-گوگرد (باتری‌های Li-S) امیدوارکننده هستند.

الکترودهای گرافن منعطف پایداری مکانیکی عالی، ظرفیت بالا، شارژ سریع و چرخه شارژ/دشارژ بالا را نشان می‌دهند که آنها را برای کاربردهای مختلف در سیستم‌های ذخیره انرژی انعطاف‌پذیر مناسب می‌سازد. تحقیقات بیشتری برای بهینه سازی و توسعه آندهای انعطاف‌پذیر برای باتری‌های Li-S مورد نیاز است.

باتری‌های یون سدیم با چالش‌هایی در پایداری طولانی‌مدت و قابلیت سرعت بالا مواجه هستند. برای غلبه بر این مشکلات، محققان در یک مطالعه در سال ۲۰۱۹ یک معماری مبتنی بر گرافن با نانوالیاف کربنی با نفوذ عمودی (CNFs) و نانوذره‌های دی سولفید مولیبدن (MoS۲) را توسعه دادند. این ساختار گرافن باعث افزایش یکپارچگی مکانیکی و هدایت الکتریکی می‌شود.

باتری به‌دست‌آمده عملکرد الکتروشیمیایی فوق‌العاده‌ای را نشان می‌دهد، از جمله ظرفیت ویژه ۵۹۸ میلی‌آمپر ساعت در گرم، پایداری طولانی‌مدت و چرخه شارژ/دشارژ تا ۱۰۰۰ سیکل، نرخ عالی حتی در چگالی جریان بالا در این باتری به دست آمد. سطح بزرگ، رسانایی بالا و استحکام مکانیکی گرافن آن را به یک ماده کربنی ایده‌آل برای کاربردهای باتری تبدیل کرده است. معماری منحصربه‌فرد گرافن CNF با MoS۲ نویدبخش توسعه باتری‌های سدیم یونی با کارایی بالا با بهبود پایداری و قابلیت سرعت است.

یکی از نگرانی‌های اصلی مرتبط با باتری‌های EV سنتی در مقایسه با باتری‌های گرافن EV، زمان مورد نیاز برای شارژ این باتری‌ها است؛ زیرا باتری‌های لیتیوم یون سنتی چندین ساعت طول می‌کشند تا به شارژ کامل برسند و راحتی و قابلیت استفاده خودروهای الکتریکی را محدود می‌کنند. باتری‌های گرافنی EV راه‌حلی برای این چالش با فعال کردن زمان‌های شارژ سریع‌تر با امکان انتقال سریع یون در مواد الکترود باتری ارائه می‌کنند. محققان پیش‌بینی می‌کنند که با استفاده از گرافن، به زودی می‌توان یک وسیله نقلیه الکتریکی را در عرض چند دقیقه به جای چند ساعت شارژ کرد.

هدایت حرارتی بهبود یافته باتری‌های گرافنی کمک می‌کند تا گرما را به طور مؤثرتری در طول چرخه‌های شارژ و دشارژ دفع کنیم و خطر گرم شدن بیش از حد را کاهش دهیم و با این کار ایمنی باتری‌های گرافن EV را افزایش دهیم، نگرانی‌های مربوط به آتش‌سوزی باتری‌ها را برطرف کنیم و سیستم ذخیره‌سازی انرژی قابل اعتماد و مطمئنی را تضمین کنیم.

مواد کامپوزیتی مبتنی بر گرافن برای ایجاد الکترودهای نازک‌تر و سبک‌تر برای باتری‌های گرافنی وسایل نقلیه الکتریکی بدون به خطر انداختن عملکرد استفاده می‌شوند که منجر به بهبود بهره‌وری انرژی و افزایش برد رانندگی به دلیل کاهش وزن کلی خودرو می‌شود. علاوه بر این، ماهیت جمع و جور باتری‌های گرافنی، امکان بسته‌بندی کارآمدتر را فراهم می‌کند و به حداکثر رساندن فضای موجود در داخل خودرو و افزایش انعطاف‌پذیری طراحی منجر می‌شود.

از آنجا که جهان به دنبال انتقال به آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر است، استفاده از باتری‌های گرافنی در وسایل نقلیه الکتریکی نشان‌دهنده گام مهمی در تحول در بخش حمل و نقل است. در حالی که گرافن ظرفیت بسیار زیادی برای متحول کردن باتری‌های وسایل نقلیه الکتریکی دارد، چندین چالش باید قبل از پذیرش گسترده باتری‌های گرافنی مورد توجه قرار گیرد.

مقیاس‌پذیری تولید گرافن، مقرون به صرفه بودن و ادغام در فرآیندهای تولید باتری موجود، از جمله حوزه‌های کلیدی مورد توجه محققان و کارشناسان صنعت است. با وجود این چالش‌ها، پیشرفت در باتری‌های گرافنی EV برای ذخیره‌سازی انرژی امیدوارکننده است. با تحقیق و توسعه مداوم، انتظار می‌رود ادغام باتری‌های گرافن EV در سال‌های آینده کاربردی‌تر و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر شود.

مطالب مرتبط

پیش‌بینی تداوم رشد تقاضای جهانی نفت و گاز تا ۲۰۵۰
اسلایدر

پیش‌بینی تداوم رشد تقاضای جهانی نفت و گاز تا ۲۰۵۰

توسط عاطفه دهقان
21 آبان 1404
0

به گزارش اقتصاد انرژی آنلاین به نقل از رویترز، آژانس بین‌المللی انرژی اعلام کرد که تقاضای جهانی نفت و گاز...

فولاد مبارکه اصفهان
بازار انرژی

فولاد مبارکه به دنبال تولید صادرات‌محور

توسط عاطفه دهقان
20 آبان 1404
0

به گزارش اقتصاد انرژی آنلاین نشست معاونت طرح و توسعه گروه فولاد مبارکه با رسانه‌های تخصصی و خبرگزاری‌های داخلی و...

نوشته بعدی
مسئولیت‌های اجتماعی از مهم‌ترین ارکان صنعت پتروشیمی

مسئولیت‌های اجتماعی از مهم‌ترین ارکان صنعت پتروشیمی

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یادداشت

آرشیو
بنزین؛ جایی که ناترازی، نشانه‌ای از غفلت استراتژیک شد
برق قاچاق برای استخراج‌کنندگان، خاموشی برای مصرف‌کنندگان؛ دلایل ناترازی برق در تابستان ۱۴۰۴
سند ملی راهبرد انرژی؛ از سیاست‌گذاری کلی تا چالش‌های عملیاتی

آخرین اخبار

پیش‌بینی تداوم رشد تقاضای جهانی نفت و گاز تا ۲۰۵۰

فولاد مبارکه به دنبال تولید صادرات‌محور

بیست و پنجمین نمایشگاه بین‌المللی صنعت برق ایران آغاز شد

ظرفیت برداشت گاز غنی فاز ۱۴ پارس جنوبی افزایش یافت

تأمین گاز صنایع و نیروگاه‌ها بدون محدودیت

صادرات محصولات نانو به ۶۳ کشور دنیا

فعالیت 5000 نیروگاه خورشیدی در خراسان رضوی

ارزش مبادلات ابزارهای مالی ۴۸۴ درصد رشد کرد

فراخوان پارک علم و فناوری دانشگاه تهران برای جذب شرکت‌های دانش‌بنیان

کشاورزی دانش ­بنیان، عامل مهم امنیت ­و بازدارندگی

شرکت های مجاز واردات بنزین سوپر به گمرک معرفی شدند

افزایش سهم صادرات پالایشگاه ستاره خلیج فارس

گسترش همکاری های ایران و ترکمنستان در حوزه برق

اصفهان صدرنشین انرژی پاک شد

21 استان بدون بارندگی؛ جدیدترین آمار وزارت نیرو

بروزرسانی بانک اطلاعاتی سامانه سوخت پس از ۱۸ سال

پایان تعمیرات سکوهای پارس جنوبی

زمان احیای منابع آبی با همکاری مشترک فرا رسیده است

افزایش ۶۶۵ درصدی سود عملیاتی پتروشیمی شازند

چین از خرید نفت آمریکا خودداری کرد

  • ارتباط با ما
  • درباره ما
  • RSS
  • آرشیو
نتیجه ای یافت نشد
مشاهده همه نتایج
  • صفحه نخست
  • پتروشیمی
  • نفت و گاز
  • آب و برق
  • بازار انرژی
  • بورس انرژی
  • انرژی های نو
  • دیپلماسی انرژی
  • مسئولیت های اجتماعی

تمامی حقوق پایگاه خبری اقتصاد انرژی محفوظ است