مواد باتری آلیاژی

فناوری پیشرو در صنعت ذخیره سازی انرژی

• مواد باتری آلیاژی

  یک باتری ایمن و طولانی مدت به الکترولیت قوی نیاز دارد که بتواند ولتاژ موجود و دمای بالا را تحمل کند و ماندگاری طولانی داشته باشد و در عین حال تحرک بالایی را برای یون های لیتیوم ارائه دهد.انواع .

• مواد مصرفی تولید باتری انرژی نو

  این مقاله به بررسی کاربرد معروفرین نانو ذرات پرکننده جهت ارتقای عملکرد الکتولیت های باتری لیتیم یون پرداخته است.

• چرا لیتیوم یکی از مواد باتری است

  لیتیوم (Lithium، از یونانی lithos به معنی سنگ) با Li یک نقره‌ای-سفید و نرم با ۳ است. این عنصر در سبک‌ترین و کم ترین است. مانند دیگر فلزهای قلیایی، لیتیوم هم بسیار واکنش پذیر و آتشگیر است به همین دلیل بیشتر آن را زیر صنعتی یا نگاه می‌دارند. اگر بر روی آن برشی پدید آید، بخش بریده شده دارای فلزی خواهد بود اما به دلیل واکنش‌پذیری زیاد آن خیلی زود با واکنش می‌دهد، هوا باعث آن می‌شود و به نقره‌ای تیره مایل به خاکستری و سپس سیاه در می‌آید. به دلیل و. لیتیوم، سبک‌ترین فلز و دارای بالاترین پتانسیل الکتروشیمیایی است که منجر به چگالی انرژی بالا در این نوع باتری‌ها می‌شود.

• مواد اولیه کاتد باتری چیست؟

  باتری‌ها از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده‌اند: یک آند، یک کاتد و یک الکترولیت. اغلب از یک جداکننده برای جلوگیری از اتصال آند و کاتد استفاده می‌شود (اگر الکترولیت برای این کار کافی و مناسب نباشد). باتری‌ها، به منظور نگه داشتن این اجزا کنار یکدیگر، از نوعی پوشش استفاده می‌کنند. اکثر باتری‌ها به سه بخش تق. . الکترون‌ها در یک مدار متصل به یک وسیله، از آند خارج می‌شوند. «جریان» قراردادی به سمت داخل آند است. در باتری‌ها، آند به عنوان قطب منفی (-) علامت‌گذاری می‌شود در یک باتری، واکنش شیمیایی بین آند و الکترولیت، الکترون‌ها را درون کاتد جمع می‌کند. این الکترون‌ه. . الکترون‌ها در یک مدار متصل به یک وسیله، به کاتد وارد می‌شوند. «جریان» قراردادی به سمت خارج کاتد است. در باتری‌ها، کاتد به عنوان قطب مثبت (+) علامت‌گذاری می‌شود در باتری‌ها، واکنش شیمیایی در درون با اطراف کاتد از الکترون‌های تولیدشده در آند استفاده. . الکترولیت ماده‌ای به صورت مایع یا ژل است. این ماده، قابلیت انتقال یون‌ها بین واکنش‌های رخ‌داده در آند و کاتد را دارد. الکترولیت از جریان الکترون بین آند و کاتد نیز جلوگیری می‌کند. این کار باعث می‌شود که الکترون‌ها در مدار خارجی راحت‌تر جریان داشته باشند (جریان الکترون در. . جداکننده‌ها، مواد متخلخلی هستند که از اتصال آند و کاتد (اتصال کوتاه در درون باتری) به یکدیگر جلوگیری می‌کنند. ماده‌ی سازنده جداکننده‌ها متفاوت است. پنبه، نایلون، پلی‌استر، مقوا و لایه‌های پلیمر مصنوعی از موادی هستند که در ساخت جداکننده‌ها استفاده می‌شو. . بیشتر باتری‌ها نیاز به روشی برای نگه داشتن اجزای مختلفشان کنار یکدیگر دارند. پوشش‌ها، تنها ساختارهای مکانیکی با هدف نگه داشتن اجزای داخلی باتری هستند. یک باطری روی-اسید با پوشش پلاستیکی پوشش‌های باتری را می‌توان تقریباً با هر چیزی ساخت. پلاستیک، فولاد، کی. باتری‌ها از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده‌اند: یک آند، یک کاتد و یک الکترولیت. اغلب از یک جداکننده برای جلوگیری از اتصال آند و کاتد استفاده می‌شود (اگر الکترولیت برای این کار کافی و مناسب نباشد). باتری‌ها، به منظور نگه داشتن این اجزا کنار یکدیگر، از نوعی پوشش استفاده می‌کنند.

• مواد الکترود منفی باتری به چه معناست؟

  بعد از آشنا شدن با الکترود، می خواهیم بدانیم که به صورت کلی کاتد و آند چیست و دقیقا به چه معناست؟ کاتد الکترودی است که جریان از یک دستگاه الکتریکی پلاریزه خارج می شود. آند نیز الکترودی است که جریان از آن وارد یک دستگاه الکتریکی پلاریزه می شود. اصلاح کاتد و آند برای اولین بار در سال 1834 توسط ویلیام ویول به کار برده شد. ریشه کلمه کاتد از واژه یونانی. . وقتی در رابطه با کاتد در شیمی صحبت می شود، منظور الکترودی است که در آن فرآیند کاهش رخ می دهد. این مفهوم در رابطه با سلول الکتروشیمیایی نیز صدق می کند. در یک سلول الکتروشیمیایی، کاتد منفی است؛ چرا که انرژی الکتریکی که به سلول وارد می شود منجر به. . در مفهوم پایه ای، آند در الکتروشیمی به نقطه ای گویند که در آنجا واکنش اکسیداسیون رخ می دهد. به صورت کلی، در آند، یونها یا آنیونهای منفی به دلیل پتانسیل الکتریکی آن، تمایل به واکنش دادن دارند و الکترون به اشتراک. . آند یک الکترود است که الکتریسیته به آن وارد می شود در حالی که کاتد یک الکترود است که الکتریسیته از آن خارج می شود. آند معمولا قسمت مثبت الکترود است در حالی که کاتد معمولا قسمت منفی الکترود است. معمولا آند به عنوان دهنده الکترون عمل می کند در حالی که کاتد نقش گیرنده الکترون را دارد. در یک سلول الکتروشیمیایی، واکنش اکسیداسیون در قسمت آند و واکنش کاهش. . الکترولیت محیطی است که در آن انتقال یون بین کاتد و آند در یک سلول انجام می شود. الکترولیتها اغلب مایعاتی مانند آب یا سایر حلالهاهستند که با نمکهای محلول و اسیدهای مختلف ترکیب شده اند که برای هدایت یونی لازم هستند. البته. آند (قطب منفی): آند یا الکترود منفی، بخشی از باتری است که در آن اکسیداسیون صورت می‌گیرد و الکترون‌ها آزاد می‌شوند. آند از فلزاتی مانند روی ساخته می‌شود.

• مواد برای آتش زدن باتری

  کپسول آتش نشانی اتوماتیک برای باتری های لیتیومی یک سیستم اطفاء حریق تخصصی است که برای شناسایی و مبارزه با آتش سوزی های ناشی از خرابی باتری لیتیوم یون. برخلاف کپسول های آتش نشانی دستی که نیاز .

• باتری مواد جدید برای وسایل نقلیه الکتریکی

  انقلاب در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) باتری Li-H می‌تواند برد خودروهای الکتریکی را به شدت افزایش دهد و آن‌ها را قادر سازد با یک بار شارژ، مسافت‌های طولانی‌تری را طی کنند.

• مواد جدید باتری یونی

  مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند. هر کدام از این مواد دارای ساختار کریستالی منحصر به فردی در سطح اتمی هستند که تاثیر خیلی زیادی بر نحوه‌ی کارایی آن‌ها دارد. مواد کاتدی در سه دسته‌ی ساختاری اسپینل، لایه‌ای و اولوین تقسیم‌بندی می‌شوند (شکل ۱). مواد کاتدی باید ساختارشان دارای لیتیوم باشند ( برای شروع عملی. . بعد از گذشت ۳۰ سال از تجاری سازی باتری یون-لیتیوم، هنوز از مواد آندی کربنی که در ابتدا توسط یوشینو ارائه شد، استفاده می‌شود. در شکل ۲، ساختار بلوری مواد آندی بعد از لیتیوم‌دار شدن، (در حالت شارژ) ارائه شده است باید در نظر داشت برخلاف مواد کاتدی، مواد آندی به. . جزء نهایی مورد بررسی، الکترولیت است. الکترولیت آخرین ماده‌ای است که به سلول تزریق می‌شود. الکترولیت‌ها شبیه به مادر برای باتری‌های یون لیتیوم هستند. الکترولیت‌ها باید در پنجره‌ی پتانسیل اعمالی پایدار باشند، کاتد. در این بخش، قصد ما بحث در مورد بلور و ساختار مولکولی مواد کلیدی مورد استفاده در باتری یون لیتیوم است. در اینجا مواد موجود در باتری را در سه بخش مواد کاتدی، مواد آندی و الکترولیت مورد بررسی قرار می دهیم. مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند.

• چه مواد شیمیایی در باتری های لیتیومی وجود دارد؟

  مواد کاتدی دارای عناصر معمولی شامل نیکل، منگنز، کبالت، آلومینیوم و آهن می‌باشند. هر کدام از این مواد دارای ساختار کریستالی منحصر به فردی در سطح اتمی هستند که تاثیر خیلی زیادی بر نحوه‌ی کارایی آن‌ها دارد. مواد کاتدی در سه دسته‌ی ساختاری اسپینل، لایه‌ای و اولوین تقسیم‌بندی می‌شوند (شکل ۱). مواد کاتدی باید ساختارشان دارای لیتیوم. . بعد از گذشت ۳۰ سال از تجاری سازی باتری یون-لیتیوم، هنوز از مواد آندی کربنی که در ابتدا توسط یوشینو ارائه شد، استفاده می‌شود. در شکل ۲، ساختار بلوری مواد آندی بعد از لیتیوم‌دار شدن، (در حالت شارژ) ارائه. . جزء نهایی مورد بررسی، الکترولیت است. الکترولیت آخرین ماده‌ای است که به سلول تزریق می‌شود. الکترولیت‌ها شبیه به مادر برای باتری‌های یون لیتیوم هستند. الکترولیت‌ها باید در پنجره‌ی پتانسیل اعمالی پایدار باشند، کاتد و آند را تحمل کنند. باید این اطمینان توسط الکترولیت‌ها. باتری لیتیومی نوعی باتری قابل شارژ است که از ترکیب الکتروشیمیایی لیتیوم در ساختار خود استفاده می‌کند.

• مواد باتری برای وسایل نقلیه الکتریکی

  در حال حاضر اکثر وسایل نقلیه الکتریکی دارای باتری های لیتیوم یونی هستند، که 6 نوع اصلی لیتیوم وجود دارد و معمولاً اکسید لیتیوم کبالت (LCO) یا اکسید کبالت لیتیوم نیکل (NCA) می باشند.

• چه نوع باتری از مواد الکترود مثبت استفاده می کند؟

  به طور ساده می‌توان باتری را سلول یا یک پَک شیمیایی (chemical power pack) تعریف کرد که در مواقع نیاز، می‌تواند انرژی شیمیایی را به به انرژی الکتریکی تبدیل کند. یک باتری با انجام واکنش‌هایی شیمیایی درون خود، انرژی شیمیایی موجود را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. باتری بسته به مشخصات ساختاری و نوع استفاده از آن، می‌تواند عمری بین چند ساعت تا چند هفته. . قسمت اصلی یک باتری که انرژی الکتریکی لازم را فراهم می‌کند، سلول (Cell) نام دارد. سلول باتری از ۳ جزء (دو الکترود و یک ماده شیمیایی به نام الکترولیت) تشکیل شده است. پیشنهاد می‌کنیم جهت آشنایی کامل با الکترولیت‌ها،. . اگر دقت کرده باشید، دو الکترود باتری از دو ماده متفاوت ساخته شده‌اند. در واقع رسانایی الکتریکی این دو ماده با یکدیگر متفاوت است. یکی از الکترود‌ها تمایل به جذب الکترون‌ها داشته و دیگری به راحتی الکترون‌ها را عبور می‌دهد. بدیهی است که اگر هر دو الکترود جنس یکسانی داشتند، هیچ جریانی شارش پیدا نمی‌کرد. برای اینکه درک بهتری از این موضوع داشته باشیم، اج. . باتری‌های مختلفی در اشکال، ابعاد، ولتاژ و ظرفیت‌های مختلف وجود دارند. به طور کلی تمامی باتری‌ها را در دو دسته اولیه و ثانویه دسته‌بندی می‌کنند. جهت آشنایی بیشتر با انواع باتری‌ها، پیشنهاد می‌کنیم تا نگاهی بر مقاله «انواع باتری — از صفر تا صد» داشته باشید. در این بخش تنها به معرفی باتری‌ها می‌پردازیم. بررسی باتری‌های معرفی شده از دیدگاه علم الکتروشی. . تصویر فوق را در نظر بگیرید. یک لامپ کوچک توسط یک سیم رسانا، توسط باتری روشن شده است. می‌توانیم شماتیک تصویر فوق را به صورت زیر رسم کنیم: با توجه به شماتیک شکل فوق، یکی از پایه‌های لامپ به. این باتری‌ها از الکترولیت جامد به جای الکترولیت مایع استفاده می‌کنند. آن‌ها دارای پتانسیل بالایی برای افزایش چگالی انرژی، ایمنی بیشتر و طول عمر باتری بیشتر هستند.

• مواد عایق حرارتی داخل باتری

  باتری حرارتی نوعی باتری است که برای ذخیره و آزادسازی انرژی حرارتی استفاده می‌شود — همچنین ذخیره انرژی حرارتی را ببینید. مبانی پایه‌ای این باتری در سطح اتمی، با دادن یا گرفتن انرژی به جرم جامد یا حجم مایع رخ می‌دهد، که باعث تغییر دمای ماده می‌شود. برخی از باتری‌های حرارتی از طریق انتقال فاز، انتقال حرارتی دارند که باعث ذخیره و آزادسازی مقدار بیشتری انرژی به دلیل دلتای آنتالپی ذوب یا دلتای آنتالپی تبخیر می‌شوند. ساختار فیزیکی باتری حرارتی فرصتی ایجاد. . باتری‌های حرارتی بسیار متداولند و شامل موارد آشنایی مانند هستند. نمونه‌های اولیه باتری‌های حرارتی شامل اجاق‌های سنگی و گلی، سنگ در آتش و کوره‌ها هستند. با اینکه اجاق‌ها و کوره‌ها نوعی تنور هستند، آنها در واقع سیستم ذخیره‌سازی حرارتی نیز هستند که عملکردشان به. . باتری حرارتی به‌طور کلی به ۴ دسته با شکل‌ها و کاربردهای گوناگون تقسیم می‌شود. آنها همچنین در شیوه ذخیره گرما و چگالی ذخیره گرما نیز متفاوتند.باتری حرارتی تغییر فاز . • • • • . • باتری حرارتی نوعی باتری است که برای ذخیره و آزادسازی انرژی حرارتی استفاده می‌شود — همچنین ذخیره انرژی حرارتی را ببینید. مبانی پایه‌ای این باتری در سطح اتمی، با دادن یا گرفتن انرژی به جرم جامد یا حجم مایع رخ می‌دهد، که باعث تغییر دمای ماده می‌شود.

• آیا فناوری مواد الکترود منفی باتری لیتیومی بالاست؟

  آشنایی با مفهوم باتری‌های لیتیومی. باتری لیتیومی به دسته‌ای از قوه‌های اولیه (غیر قابل شارژ) اطلاق می‌شود که از فلز لیتیوم به عنوان آند (الکترود منفی) خود استفاده می‌کنند.

• آیا خواص مواد الکترود به اندازه باتری مربوط است؟

  الکترودهای آلومینیومی با بهره‌گیری از خواص منحصر به فرد آلومینیوم، به بهبود چگالی انرژی و طول عمر سیکل باتری‌های نسل بعدی کمک می‌کنند. این مقاله به بررسی نقش الکترودهای آلومینیومی در .

• مواد باتری های سرب اسیدی چیست؟

  باتری اسیدی یا باتری سربی-اسیدی گونه‌ای از است که در سال توسط ، اختراع شد. علی‌رغم ذخیره کم نسبت به و آن، به‌دلیل هزینه پایین و عرضه زیاد در وسایل نقلیه موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار یک باتری ترکیبی است از مواد شیمیایی، نکات الکتریکی، نگهدارنده‌ها وفرم دهنده‌های مکانیکی. به‌طور کلی می‌توان باتری سرب اسید را متشکل از ۴ بخش کلی دانست: