تیر ۱۹, ۱۳۹۹

ساخت باتری با استفاده از ریشه گیاه

محققان موفق به پیدا کردن جانشین دوستدار محیط زیست واسه سنگ معدن های فلزی شدن که هم حالا در الکترودهای باتری های لیتیوم-یون به کار می روند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در باتری غیرسمی و پایدار جدید از purpurin، یه جور رنگ قرمز/زرد استخراج شده از ریشه گیاه روناس استفاده شده.

این گیاه دست کم سه هزار و پانصد ساله که واسه رنگ کردن لباس استفاده میشن و در نتیجه می تونه به آسونی پرورش داده شه.

الان اکسید کبالت لیتیوم (LiCoO2) ماده مورد انتخاب واسه تشکیل شدن کاتد در باتریای لیتیوم-یونه.

با این حال استخراج کبالت از معدن و ترکیب کردن اون با لیتیوم در دماهای بالا به خاطر تشکیل شدن کاتد فرایندی گران و انرژی بره.

هم اینکه به گفته «آراوا لیلا موهانا ردی» از دانشگاه رایس، تولید و زنده کردن هر کیلووات-ساعت انرژی تو یه باتری لیتیوم-یون موجب ورود ۷۲ کیلوگرم دی اکسید کربن به درون جو می شه.

این دانشمند به همراه تیمی از همکارانش از دانشگاه های جور واجور به این نتیجه رسیدن که purpurin و بقیه مولکول های رنگ زیست محور پتانسیل بالایی رو به عنوان جانشین دوستدار محیط زیست واسه کبالت دارن.

این به دلیل وجود گروه های کربنیل و هیدروکسیل در این مولکول هاست که در انتقال الکترون ها ماهر هستن.

ساخت الکترود purpurin می تونه طی روند ساده یی و در دمای اتاق انجام بشه. این روند شامل حل شدن این ماده تو یه حلال الکل و اضافه شدن نمک لیتیوم به اون هستش.

محققان حاضر در این پروژه تحقیقاتی با به کار گیری purpurin و اضافه کردن ۲۰ درصدی کربن جهت ارتقای رسانایی، یه سلول نیمه باتری رو با ظرفیت ۹۰ میلی آمپر در گرم پس از ۵۰ چرخه شارژ/دشارژ طراحی کردن.

گفته می شه پرورش دادن روناس یا بقیه اجناس زیست توده به حذف دی اکسید کربن از جو کمک می کنه. باتری جدید هم اینکه غیرسمی بوده و حذف اون آسون هستش.

محققان امیدوارن باتری لیتیوم-یون سبز اون ها در چند سال آینده از دید تجاری قابل تولید باشه. این مدت شامل زمان لازم جهت ارتقای کارآیی purpurin یا پیدا کردن و ترکیب کردن مولکول های مشابهه.

جزئیات این نتیجه کار علمی در مجله Nature میشه دید.

 

ایسنا