توليد پارچه هاي رسانا به منظور ذخيره انرژي

گروهي از محققان در دانشگاه استنفورد باتري هايي با استفاده از پارچه هاي معمولي غوطه ور شده در جوهر و نانو ذرات تهيه کرده اند. پارچه هاي رسانا نماينده گروه جديدي از وسايل ذخيره انرژي مي باشند. يي سويي استاد يار علم مهندسي مواد دانشگاه استنفورد اعلام نمود که تاکنون از مواد مختلفي براي ايجاد تغييرات اساسي در عملکرد باتري استفاده کرده اند و اخيرا” به اين فکر افتاده اند که باتري را به شيوه اي بسيار متفاوت نسبت به گذشته توليد کنند.

در روش معمول ساخت باتري ها از ايجاد يک پوشش متاليک بر روي ماده اي آبکي و سپس فشرده سازي آن استفاده مي شود. در حاليکه در روش اخير ، از غوطه ور سازي و خشک کردن استفاده مي شود که در آن پارچه با فرمول جوهر مخصوصي پوشش داده مي شود و سپس در داخل آون خشک مي شود. از اين فرايند براي توليد باتري و خازنهاي با ظرفيت بالا استفاده مي شود. ميزان ذخيره انرژي ، به ميزان ذرات اکسيد – جوهر مثلا ‏LiCoO2‎‏ براي باتري ها يا ميزان مولکولهاي رساناي کربن (نانو تيوپ تک ديواره) براي خازنها بستگي دارد. در حال حاضر فقط از جوهر مشکي استفاده شده است ولي سويي معتقد است که با اضافه کردن رنگ به کربن نانوتيوپ مي توان محدوده رنگهاي مختلف را توليد نمود. ‏

ذخيره موثر انرژي
سبک وزني، تخلخل و انعطاف پذيري الياف مصنوعي و طبيعي موجب شده که پارچه محل مناسبي براي جذب ذرات رساناي جوهر باشد. پيش از اين سويي باتري و خازن را با استفاده از دستمال کاغذي توليد نموده بود. ولي استفاده از پارچه داراي برتري هايي مي باشد. در چگالي انرژي ۲۰ وات در ساعت به ازاي هر کيلوگرم، يک تکه پارچه ۳۰۰ گرمي که معادل با وزن يک بلوز مي باشد، مي تواند در حدود  ۳ برابر يک باتري گوشي موبايل انرژي را در خود ذخيره نمايد. علاوه بر قابليت ذخيره انرژي، پارچه ها داراي دوام قابل ملاحظه اي هستند و تنش هاي مکانيکي بيشتري را مي توانند تحمل کنند. باتري هاي تهيه شده از پارچه قابليت کشيده شدن دارند و مي توانند تا ۲ برابر طولشان کش بيايند. اين پارچه ها قابليت شستشو دارند و بسيار پايدار هستند. کاربرد هاي اين پارچه ها مي تواند در کنترل سلامتي و نمايش حرکات پوشاک (در لباسهاي ورزشي) باشد. صنايع نظامي آمريکا به دنبال راهي براي استفاده از اين محصول در باتري هاي مورد استفاده در صنايع نظامي مي باشد تا باري که توسط سربازان حمل مي شود را سبکتر نمايد. يافته هاي اين گروه در مجله ‏Nano Letters‏ تحت عنوان‏
‎”Stretchable, Porous, and Conductive Energy Textiles.”‎‏ منتشر شده است.‏

فرناز معماريان – عضو تحريريه صنعت كهن
دانشجوي دكترا تكنولوژي نساجي

http://news.stanford.edu/news/2010/february1/batteries-from-cloth020510.html?view=printمنبع :


پاسخ دهید

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