محققان دانشگاه شهید بهشتی با استفاده از فناوری نانو و ساخت مواد الکترود مناسب موفق به تولید ابر خازن هایی با ظرفیت بالا شدند که علاوه بر کاربرد در قطعات رایانه ای و دستگاه های پزشکی ، می توانند در درب های برقی در هنگام قطع برق نیز مورد استفاده قرار گیرند.
به گزارش ایسنا ، سید سعید سید حسینی داورانی ، محقق این پروژه ، استفاده از ابزاری به نام ابر خازن ها را یکی از روشهای پیشنهادی ذخیره انرژی می داند و می گوید: مواد الکترود ، به ویژه مواد الکترود سولفید و فسفید با ساختار متخلخل نقش مهمی در ایجاد آن دارند. ایجاد خازن های بزرگ با ظرفیت بالا. بنابراین ، در این مطالعه ، از فلز سولفید ZnGa2S4 با ساختار کریستالی متخلخل از نوع پلی کریستالی به عنوان قطب مثبت و از فسفید فلز FeP با ساختار متخلخل از کره توخالی استفاده شد.
وی با تأکید بر اینکه به لطف انتخاب مواد الکترود مثبت و منفی مناسب در این کار ، ظرفیت و انرژی به دست آمده از ساخت دستگاه نامتقارن دو الکترود بهبود یافته است ، افزود: هدف اصلی در این پروژه افزایش چگالی انرژی است ابر خازن های نامتقارن. تراکم انرژی ابر خازن ها نسبت به سایر شغل های جهان.
حسینی ادامه داد: از این ابرخازن ها می توان در قطعات رایانه ای ، تجهیزات پزشکی ، صنایع نظامی ، ماشین های الکتریکی و لوکوموتیوها ، هواپیماهای الکتریکی ، مدارهای LED با قدرت بالا ، دروازه های قطع برق و مدارهایی که نیاز به خازن های شارژ سریع و رقت دارند استفاده کرد استفاده کنید.
مجری طرح با اشاره به امکانات صنعتی شدن پروژه گفت: برای ساختن الکترودهای مثبت و منفی با چنین مورفولوژی منحصر به فردی ، دستگاه ها و اتوکلاوهای بسیار بزرگ و سیستم های مدرن تر و همکاری بین صنعت و دانشگاه لازم است.
وی با بیان اینکه “یکی از بزرگترین نگرانیهای جوامع بشری تولید انرژی بسیار کارآمد و همچنین استفاده از دستگاههای ذخیره انرژی با ویژگیهای منحصر به فرد است” ، افزود: این ویژگی ها شامل وزن سبک و قابلیت حمل آسان و بدون درد است که می تواند مهم باشد عواملی در انتخاب دستگاههای ذخیره سازی. “درباره انرژی فکر کنید.
وی اظهار داشت: اگرچه تحقیقاتی در زمینه طراحی دستگاه های ذخیره انرژی و ابرخازن ها انجام شده است ، اما این دستگاه ها دارای مشکلاتی از جمله پیچیدگی فرآیند تولید ، تراکم انرژی نسبتاً کم و استفاده از مواد نسبتاً گران هستند. لازم به ذکر است که یک دستگاه ذخیره انرژی مناسب باید مقرون به صرفه باشد ، ظرفیت ذخیره انرژی بالایی داشته باشد و حمل و نقل آن آسان باشد و در نهایت هیچ اثر مضر بر محیط زیست نداشته باشد. به همین دلیل ساخت یک ابرخازن به روشی مناسب که دارای خواص مقرون به صرفه ، چگالی انرژی قابل قبول و قابلیت حمل آسان باشد ، بسیار مهم است.
به گفته محقق این پروژه ، از قطب منفی فسفید FeP در این کار استفاده شده است که ظرفیت خازنی بالاتری نسبت به ترکیبات کربن دارد و در نتیجه چگالی انرژی دستگاه تولید شده (72.78 وات در ساعت / کیلوگرم) بیشتر است .
محقق دانشگاهی شهید بهشتی در مورد مکانیسم تأثیر استفاده از فناوری نانو در این پروژه گفت: با استفاده از مشخصه نانوذره ، انتقال بار در دستگاه تولید شده افزایش یافته و در نتیجه با افزایش انرژی تولید نتایج بهتری به دست می آید.
به گفته ستاد نانو ، این مقاله نتیجه یک پروژه دانشگاهی با همکاری اکبر محمدی زردخشوی ، سید سعید سید حسینی ، داورانی ، مونا ملکی آشتیانی و مرتضی ، رئیس دانشگاه شهید بهشتی تهران با عنوان “بهبود چگالی انرژی ابررساناها از طریق ابر رساناها “. کاتد کره توخالی ZnGa2S4 نانو متخلخل و آند با کره های توخالی آند کره توخالی FeP در مجله منبع قدرت با ضریب تأثیر 9.127 در سال 2020 تصویب شد.
انتهای پیام