https://virgool.io/feed/@Sajadmehrabi تحصیلات من در رشته مهندسی مکانیک، علاقه من خلاقیت در صنعت است و در حال حاضر در شرکت نواسی (novasi.ir) مشغول تجاری سازی یک پروژه با نام سانیوا هستیم که حوزه باطری های فلز هوا را دچار تحول خواهد کرد. fa 2026-06-21 10:53:21 https://files.virgool.io/upload/users/823869/avatar/azAxsi.jpeg?height=120&width=120 https://virgool.io/@Sajadmehrabi https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D9%86%D8%B3%D9%84-%D8%AC%D8%AF%DB%8C%D8%AF-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7-%D8%A8%D8%B1-%D9%BE%D8%A7%DB%8C%D9%87-%D9%81%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%B1%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-%D8%A8%D9%88%D9%85%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D8%B4%D8%AF-qbarlzqg1zcx یک شرکت دانش‌بنیان توانسته نسل جدیدی از باتری‌های فلز هوا را بومی‌سازی و تولید کند تا ایران نیز در جمع کشور‌های محدود دارای فناوری صاحب این محصول قرار بگیرد.به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، سجاد محرابی مدیرعامل توسعه تولید خلاق و فناور نواسی با بیان این‌که باتری فلز هوا به‌عنوان باتری‌های نسل آینده معرفی می‌شوند، گفت: این باتری‌ها یک فناوری نوپا و بسیار جدید محسوب می‌شوند که از ورود آن‌ها به عرصه نوآوری‌های فنی زمان زیادی نمی‌گذرد. این فناوری دارای مزیت نگهداری انرژی با بهترین تراکم و امنیت بالا است.https://b2n.ir/u01861 سجاد مهرابی سجاد مهرابی Wed, 22 Jun 2022 15:42:48 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%81%D9%86-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86-oakfbrdx7deu باتری گرافن، ساختار و مزایای آن سرفصل های این مقالهساختار باتری گرافنمزایای باتری گرافینآیندۀ باتری گرافنپژوهشگران به منظور بسیاری از کاربردهای تجاری در حال تحقیق و آزمایش باتری گرافن هستند. عملکرد بهبود یافته و مزایای مربوط به چرخۀ عمر در هنگام تولید باتری‌های مبتنی بر گرافین مسلماً بیشتر از باتری‌های یون-فلزی سنتی ارزش سرمایه‌گذاری دارند.تسلا موتور نمونۀ بارز از شرکت‌های مبتکر است که دائم در حال پیگیری تحقیقات بر باتری گرافن و روانۀ بازار کردن این نوع باتری‌ها است.ما بر این باور هستیم که اکتشافات جدید باتری گرافین شامل ترکیبات دوگانۀ گرافن-لیتیوم-یونی خواهد بود که در کاتد‌های سلول‌های لیتیوم-گوگرد با یکدیگر آمیخته و ترکیب شده اند. این نوع فناوری هنوز سال‌ها با وارد بازار شدن فاصله دارد و هنوز تحقیقات و آزمایشات بسیاری باید در این زمینه انجام شود.فناوری‌های مبتکرانه‌تر باتری‌ گرافن به صرف هزینۀ زیادی جهت تحقیق و توسعه نیاز دارند و سال‌ها طول می‌کشد تا روانۀ بازار شوند.ساختار باتری گرافنفناوری و ساختار باتری‌ گرافن مشابه همان باتری‌های معمول و قدیمی است؛ از این جهت که دارای دو الکترود مثبت و منفی و یک محلول الکترولیت است. تفاوت اصلی میان باتری‌های حالت جامد و باتری‌های مبتنی بر گرافین در ترکیب یک یا هر دو الکترود آن‌ها است.در اصل این تغییر در کاتد نهفته است، اما آلوتروپ‌های کربن را می‌توان در آند نیز به کار برد. کاتد در یک باتری معمولی کاملاً از مواد جامد تشکیل شده است، در حالی که در کاتد باتری گرافین یک مادۀ ترکیبی کامپوزیت است که از یک مادۀ فلزی جامد و گرافن تشکیل شده است.مقدار گرافن به کار رفته در کامپوزیت بسته به کاربرد مورد نظر متفاوت است. به طور کلی مقدار گرافین موجود در الکترود به عملکرد و کارایی مورد نیاز بستگی داشته و بر مبنای کارایی و یا کاستی‌های موجود در مواد اولیۀ جامد است.باتری گرافن، ساختار و مزایای آن 2نوآوری‌های جدید در زمینۀ باتری گرافن شامل ترکیبات دوگانۀ گرافین-لیتیوم یونی خواهد بود که در کاتد‌های سلول‌های لیتیوم-گوگرد با یکدیگر آمیخته و ترکیب شده اند که در این راهنما این موضوع با جزئیات کامل شرح داده شده است. در هیچ یک از باتری‌های گرافینی، الکترود گرافنی به شکل خالص به کار نرفته است.الکترودهای غیرآلی محدودیت‌هایی از قبیل مساحت سطح، چگالی، ظرفیت، تعداد چرخه، رسانایی یا ظرفیت دارند. از آن‌جا که گرافن یک مولکول تطبیف پذیر و همه کاره است که دارای بسیاری از خواص منحصر به فرد و مطلوب است، می‌توان از آن به روش‌های مختلف استفاده کرد.گرافین برای ارتقاء بسیاری از مزایایی که در حال حاضر در مواد اولیۀ معمولی وجود دارد، استفاده می شود، اما به رفع محدودیت‌های باتری‌های پیشین نیز کمک می‌کند در نتیجه باعث ارتقاء کارایی یا افزایش طول عمر آنان خواهد شد.به طور کلی گرافین در الکترودها به دو روش کار می‌کند، یا به عنوان یک تقویت کننده یا یک کامپوزیت یا هیبرید (ترکیبی)گرافین به عنوان یک مادۀ تقویت کننده، به حفظ نظم و ترتیب یون‌های فلزی کمک می‌کند. که به طور کلی موجب افزایش میزان بازدهی الکترود خواهد شد. اما به عنوان یک مادۀ کامپوزیت در یک الکترود، نقشی کاملاً متفاوت را ایفا می‌کند. زیرا در کل بیشتر در عملیات تسهیل شارژ درگیر می‌شود که رسانایی بالا و ساختار منظم آن برای تمایز و بهبود آن نسبت به پیشینیان غیرگرافینی اش امری حیاتی است.باتری‌های مبتنی بر گرافن از نظر کارایی و بازدهی به سرعت در حال همتراز شدن و مقایسه با باتری های جامد معمولی هستند. این باتری‌ها پیوسته در حال پیشرفت هستند و طولی نخواهد کشید که گوی سبقت را از اجداد جامد خود بربایند. حتی اگر بازدهی چندان بالا نباشد مزایای مازاد مربوط به کاربرد گرافن در الکترودها می‌تواند بسیار مفید باشد.برای باتری‌هایی با میزان بازدهی مشابه باتری‌ گرافین یک انتخاب ایده آل هستند، و به همین دلیل است که دانشمندان در تلاش هستند تا در آینده این دسته از باتری‌ها را ارتقا دهند. آن‌ها شروع به جذب در بازار تجاری کرده‌اند و دیری نخواهد گذشت که استفاده از آن‌ها رواج یافته و به تدریج جای باتری‌های جامد را بگیرند.به نقل قول یکی از پیش‌بینی‌های اخیر «انتظار می‌رود بازار جهانی باتری گرافن تا سال ۲۰۲۲ با رشدی برابر با % ۴/۳۸ به ۱۱۵ میلیون دلار برسد. برآورد می‌شود که صنعت خودروسازی در طول این دوره بازار را به دست بگیرد.با افزایش تقاضا برای انرژی در سطح جهان، ارتقاء و بهبود دستگاه‌های ذخیره انرژی و در عین حال کاهش اثرات منفی زیست محیطی مربوط به استفاده از باتری‌های مبتنی بر مصرف کننده یک هدف عالی و بی‌نظیر است.مزایای باتری گرافینباطری گرافن در مقایسه با بهترین باتری‌های لیتیوم یونی که امروزه استفاده می‌کنیم، پنج برابر انرژی بیشتری دارد؛ علاوه بر این، پس از ۴۰۰ چرخۀ شارژ/دشارژ (تخلیه)، هیچ افت ظرفیتی در آن مشاهده نشّده است.استفاده از باتری‌های لیتیوم-یونی به دلیل بروز مشکلاتی از جمله انفجار هنوز با نگرانی و اخطار روبه رو است در حالی که، باتری‌ گرافن از نظر ایمنی قابل اعتمادتر از باتری‌های لیتیومی هستند. علاوه بر این، از آنجا که گرافن یکی از آلوتروپ‌های کربن است که در طبیعت یافت می‌شود، استفاده از آن به جای لیتیوم هم با محیط زیست سازگارتر است و هم کم هزینه‌تر است.آیندۀ باتری گرافنGraphene Flagship بیش از ۱۵۰ گروه تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی از ۲۳ کشور را دور هم جمع کرده است تا با کمک گرافین به عنوان یک مادۀ صنعتی به رشد اقتصادی و ایجاد مشاغل و فرصت‌های شغلی جدید کمک کنند.Graphene Flagship که با بودجۀ ۱ میلیارد یورویی اتحادیۀ اروپا بنیان گذاری شد، در حال ساخت بزرگترین جستجوگر مبتکران اروپا است.از آنجایی که آینده به مواد پایدار و سازگار با محیط زیست بستگی دارد، ما نیز به انرژی متکی هستیم؛ بنابراین، به نظر می‌رسد باتری‌ گرافن اولین گزینۀ جوامع صنعتی در سال‌های پیش رو خواهند بود. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Mon, 31 Jan 2022 17:36:30 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF%DB%8C-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7-%D9%88-%D9%85%D8%B9%D8%A7%DB%8C%D8%A8-%D8%A2%D9%86-fkrucnwq9qfq انرژی خورشیدی چیست؟خورشید به عنوان یک منبع شگفت انگیز و تجدیدپذیر، توانایی تامین سوخت حیات روی زمین و انرژی پاک و پایدار را برای همه ساکنان آن دارد. در واقع، انرژی خورشیدی که در مدت یک ساعت به سیاره می رسد کل جمعیت جهان در عرض یک سال از آن استفاده می کنند. انرژی‌خورشید را می توان از طریق ماژول های فتوولتاییک خورشیدی به برق تبدیل کرد.چرا باید از انرژی خورشیدی استفاده کنیم؟ماژول های PV نور خورشید را جذب و انرژی را به جریان الکتریکی قابل استفاده تبدیل می کنند. تابش خورشید در سراسر جهان، باعث ایجاد الکتریسیته خورشیدی در هر نقطه می شود.انرژی خورشیدی را می توان هم تراز با باتری ها برای ذخیره انرژی فرض کرد؛ سیستم های برق خورشیدی می توانند مستقل از شبکه برق بوده و برای مکان های دوردست مقرون به صرفه باشند. ماژول‌های خورشیدی قطعات متحرک ندارند که این باعث کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری شده و مدت سرویس دهی برق را تا بالای 25 سال تضمین می کنند.انرژی خورشیدی به عنوان منبع سوخت متکی به خورشید است، بنابراین نیازی به حفاری برای سوخت های مبتنی بر نفت، پالایش آن ها یا انتقال آن ها به مکان ها نیست. با توجه به این ها می توان فهمید که انرژی خورشیدی مزایای زیادی دارد.مزایای انرژی خورشیدی1. منبع انرژی تجدید پذیرانرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر از مهم ترین مزیت پنل های خورشیدی به شمار می رود که می توان آن را برای همه مناطق جهان تهیه کرد و هر روز در دسترس قرار داد. برخلاف منابع انرژی دیگر، انرژی خورشیدی تمام نمی شود.به انرژی خورشیدی تا زمان وجود خورشید، می توان دسترسی پیدا کرد، بنابراین نور خورشید تا حداقل 5 میلیارد سال که به گفته دانشمندان زمان خاموش شدن خورشید است، در دسترس ما خواهد بود.2. کاهش هزینه های قبوض برقبه این دلیل که برخی از نیازهای انرژی با برق تولید شده در سیستم های انرژی خورشیدی تامین خواهد شد، هزینه های قبوض برق کاهش می یابند. مقدار صرفه جویی در هزینه ها بستگی به مقدار سیستم های خورشیدی و مصرف افراد از برق یا حررات دارد.به عنوان مثال، اگر کسب وکار شما از پنل های خورشیدی تجاری استفاده کند، مزایای زیادی به همراه خواهد داشت؛ زیرا سیستم های با اندازه بزرگ می توانند بخش های زیادی از قبوض انرژی را پوشش دهند.علاوه بر صرفه جویی در قبض برق، امکان دریافت وجه از طریق اعتبار صادراتی هوشمند (SEG) برای انرژی مازادی که به شبکه بازگردانده می شود، نیز وجود دارد.3. کاربردهای متنوعانرژی‌خورشیدی برای اهداف مختلف قابل استفاده است که می توان برای تولید الکتریسیته (فتوولتائیک) یا گرما (گرمای‌خورشیدی) بکار برد. همچنین از این انرژی  می توان برای تولید برق مناطقی که به شبکه انرژی دسترسی ندارند، برای تقطیر آب مناطقی که منابع آبی پاک محدودی دارند و برای انرژی ماهواره های فضایی استفاده کرد.انرژی خورشیدی را همچنین می توان در مواد مورد استفاده در ساختمان ها بکار برد که چندی پیش پنجره های شفاف انرژی خورشیدی توسط شارپ معرفی شدند.4. هزینه های نگهداری کمسیستم های انرژی خورشیدی نیازی به تعمیر و نگهداری زیادی ندارند. فقط باید آن ها را نسبتاً تمیز نگه داشت، بنابراین باید چندین بار در سال تمیز شوند. اکثر تولیدکنندگان پنل های خورشیدی ضمانت 25-20 ساله را برای محصولات خود ارائه می دهند.فرسودگی و پارگی به دلیل نبود قطعات متحرک در این سیستم ها، بوجود نمی آید. مبدل معمولاً تنها قسمتی است که بعد از 10-5 سال نیاز به تعویض دارد زیرا به طور مداوم برای تبدیل انرژی‌خورشیدی به برق و گرما PV) خورشیدی در مقابل حرارت خورشیدی( به کار می رود. کابل ها نیز به غیر از مبدل، به تعمیر و نگهداری نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که سیستم انرژی‌خورشیدی با حداکثر راندمان کار می کند.بنابراین، علاوه بر پوشش هزینه اولیه ی سیستم های خورشیدی، می توان هزینه ی بسیار کمی برای تعمیر و نگهداری انتظار داشت.5. توسعه فناوریفناوری در صنعت انرژی‌خورشیدی به طور مداوم در حال پیشرفت است و در آینده نیز زیاد خواهد شد. نوآوری‌ها در فیزیک کوانتوم و نانوفناوری به طور بالقوه می‌توانند اثربخشی پنل‌های خورشیدی را افزایش دهند و توان الکتریکی سیستم‌های انرژی‌خورشیدی را دو یا حتی سه برابر کنند.معایب انرژی خورشیدی1. هزینه بالاهزینه خرید اولیه ی سیستم خورشیدی نسبتاً زیاد است که شامل هزینه های مربوط به پنل های خورشیدی، مبدل، باتری، سیم-کشی و نصب می شود. با این وجود، فناوری های خورشیدی به طور مداوم در حال توسعه هستند و می توان فرض کرد که قیمت ها در آینده کاهش خواهند یافت..2. وابستگی به آب و هوااز انرژی‌خورشیدی در روزهای ابری و بارانی هم می توان استفاده کرد اما بازدهی سیستم های خورشیدی کم می شود. پنل های خورشیدی برای جمع آوری موثر انرژی‌خورشیدی، وابسته به نور خورشید هستند. بنابراین روزهای ابری و بارانی تأثیر محسوسی بر سیستم های انرژی می گذارند. همچنین باید در نظر داشت که انرژی‌خورشیدی در طول شب قابل بهره گیری نیست.از سوی دیگر، در صورت نیاز به آب گرم در شب یا در طول زمستان، پنل های ترمودینامیکی می توانند به عنوان جایگزینی بررسی شوند.3. گران بودن ذخیره انرژی خورشیدیانرژی خورشیدی فوراً باید استفاده شود یا آن را در باتری های بزرگی می توان ذخیره کرد. این باتری ها که در خارج از شبکه سیستم های خورشیدی استفاده می شوند، در طول روز می توانند شارژ شوند تا در شب انرژی آن ها استفاده شود. این راه حلی مناسب برای استفاده از این انرژی در تمام طول روز بوده اما روش بسیار گرانی است.استفاده از انرژی خورشیدی در طول روز و بکارگرفتن انرژی شبکه در شب هوشمندانه تر است (فقط در صورتی می توان این کار را انجام داد که سیستم به شبکه متصل باشد). معمولا تقاضای انرژی در طول روز زیاد است، بنابراین می توان بیشتر آن را با انرژی‌خورشیدی تامین کرد.4. اشغال حجم زیادبرای تولید برق بیشتر، به پنل های خورشیدی زیادی برای جمع آوری بیش تر نور خورشید نیاز است. پنل های خورشیدی PV به فضای بزرگی نیاز دارند و برخی از سقف ها به اندازه کافی بزرگ نیستند تا تعداد پنل های خورشیدی مورد نظر را جای دهند.یک روش جایگزین این است که برخی از پنل ها در حیاط نصب شوند که البته باید به نور خورشید دسترسی داشته باشند. اگر فضای لازم برای همه پنل‌ها وجود نداشته باشد، می‌توان تعداد کم تری را نصب کرد تا برخی از نیازهای انرژی برآورده شود.5. ایجاد آلودگیآلودگی مربوط به سیستم های انرژی‌خورشیدی اگرچه در مقایسه با سایر منابع انرژی کم تر است، اما آلودگی بوجود می آورند. حمل و نقل و نصب سیستم های خورشیدی با انتشار گازهای گلخانه ای همراه هستند.استفاده از برخی مواد سمی و محصولات خطرناک در طول فرآیند ساخت سیستم های فتوولتائیک خورشیدی، می توانند به طور غیرمستقیم بر محیط زیست تأثیر بگذارند.با این وجود، آلودگی انرژی خورشیدی به مراتب کم تر از سایر منابع انرژی جایگزین است.[WPSM_AC id=7388] سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 25 Jan 2022 15:09:43 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D8%B3%D8%AF%DB%8C%D9%85-%DB%8C%D9%88%D9%86%DB%8C-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF-%D9%88-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86-vbbrofztvay3 باتری سدیم یونی (NIB) نوعی باتری قابل شارژ است، درست مشابه باتری لیتیوم-یون با این تفاوت که از یون‌های سدیم Na^+ به عنوان حامل‌های بار استفاده می‌کند. اساس کار و ساختار سلول آن تقریباً مشابه همان باتری‌های لیتیوم-یونی است که در سطح بازارهای جهانی به وفور یافت می‌شوند فقط به جای ترکیبات لیتیومی، ترکیبات سدیمی در آن‌ها به کار رفته است.در دهه‌های 2010 و 2020 باتری‌های سدیم یونی به‌عنوان یک فناوری مکمل احتمالی برای باتری‌های لیتیوم یونی، هم از نظر آکادمیک و هم تجاری بسیار مورد توجه قرار گرفتند، سه دلیل عمدۀ این امر عبارتند از : پراکندگی جغرافیایی نامتوازن، تأثیر زیاد عوامل زیست محیطی و هزینۀ بالای عناصر مورد نیاز برای ساخت باتری های لیتیوم یونی مانند لیتیوم، کبالت، مس و نیکل که برای ساخت بسیاری از انواع باتری‌های سدیم یونی نیازی به این عناصر نیست.[1]مهم‌ترین مزیت باتری‌های سدیم یونی، فراوانی زیاد سدیم در طبیعت است. این امر باعث شده است تا هزینۀ تولید تجاری باتری‌های سدیم یونی نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی بسیار پایین‌تر باشد.[2]از سال 2020، باتری‌های سدیم یونی سهم بسیار کمی از بازار باتری‌ها دارند. این فناوری در گزارش ادارۀ اطلاعات انرژی ایالات متحده در میان فناوری‌های ذخیره سازی باتری ذکر نشده است.[3] هیچ یک از خودروهای الکتریکی از باتری‌های سدیم یونی استفاده نمی‌کنند. از دشواری‌ها و چالش‌های پیش رو برای پذیرش این فناوری می‌توان به چگالی پایین انرژی و تعداد محدود چرخه‌های شارژ-تخلیه این باتری ها اشاره کرد. [4]توسعۀ باتری‌های سدیم یونی در کنار باتری‌های لیتیوم یونی در دهۀ 1970 و اوایل دهۀ 1980 صورت گرفت. اگرچه، در دهۀ 1990، مشخص شد که باتری‌های لیتیوم یونی از نظر تجاری آیندۀ نوید بخش تری دارند، و این امر سبب شد که توجه کمتری به باتری‌های سدیم-یونی معطوف شود [6][5].در اوایل دهۀ 2010 باتری‌های سدیم-یونی مجددا مورد توجه محققان قرار گرفتندکه عمدتاً ناشی از افزایش تقاضا و هزینۀ مواد خام باتری‌های لیتیوم یونی بود.[5]اساس عملکرد باتری سدیم یونیسلول‌های سدیم یونی شامل یک کاتد مبتنی بر مواد حاوی سدیم، یک آند (لزوماً مبتنی بر سدیم نیست) و یک الکترولیت مایع حاوی نمک‌های سدیم در حلال‌های پروتیک یا آپروتیک است. در طول شارژ، یون‌های سدیم از کاتد خارج شده و به آند وارد می‌شوند در حالی که الکترون‌ها در طول مدار خارجی حرکت می کنند؛ در حین تخلیه، عکس این فرآیند رخ می‌دهد یعنی یون‌های سدیم از آند خارج شده و مجدداً به کاتد وارد می‌شوند و الکترون‌ها در مدار خارجی حرکت می‌کنند.مواد باتری سدیم یونیاز آنجایی که خواص فیزیکی و الکتروشیمیایی سدیم با خواص لیتیوم متفاوت است، موادی که عموماً برای باتری‌های لیتیوم یونی یا حتی باتری‌های مشابه حاوی سدیم استفاده می‌گردد، همیشه برای باتری‌های سدیم یونی مناسب نیستند.[7]آندآند مورد استفاده در باتری‌های لیتیوم یونی موجود در بازار عموما از جنس گرافیت است. این نوع آند را نمی‌توان در باتری‌های سدیم یونی استفاده نمود زیرا قابلیت ذخیرۀ یون سدیم (بزرگ‌تر از لیتیوم است) را ندارد. در عوض، یک مادۀ کربنی نامنظم دارای یک ساختار بی شکل کربنی غیرقابل گرافیتیزه، غیر بلوری (به نام "کربن سخت") را می توان به عنوان آند در باتری های سدیم-یونی استفاده کرد[8]. اولین سلول سدیم یونی که در آن، کربن سخت به کار رفته بود در سال 2003 رونمایی شد که ولتاژ متوسط بالایی، برابر با 3.7 V را در طول تخلیه نشان ‌داد.[9]در حالی که کربن سخت به دلیل قابلیت‌هایی که دارد از جمله ظرفیت بالا، پتانسیل‌های کاری پایین و پایداری خوب در چرخه، به عنوان محبوب‌ترین آند برای سلول های سدیمی شناخته شده است، از مواد دیگر هم به عنوان آند استفاده شده است.در سال 2015 کشف شد که گرافیت می‌تواند سدیم را از طریق جاسازی در حلال در الکترولیت‌های مبتنی بر اتر ذخیره کند: در این حالت ظرفیتی حدود 100 mAh/g با پتانسیل‌های کاری نسبتاً بالا بین 0 تا 1.2 V در مقایسه با Na/〖Na〗^+ به دست آمد.[10]برخی از فازهای تیتانات سدیم مانند Na_2 〖Ti〗_3 O_7 [13] [12] [11] یا NaTiO_2 [14] می‌توانند ظرفیت‌هایی حدود 90 تا 180 mAh/g را در پتانسیل‌های کاری پایین (<1 V با مقایسه در Na/〖Na〗^+) ارائه دهند، اگرچه پایداری چرخه‌ها در حال حاضر تنها محدود به چند صد چرخه شده است.گزارش‌های متعددی از ذخیره‌سازی سدیم توسط مواد آندی با یک مکانیسم واکنش آلیاژی و یا مکانیسم واکنش تبدیل وجود دارد، [5] اگرچه تنش و فشار شدیدی که در طی چرخه‌های ذخیره‌سازی مکرر بر مواد وارد می‌شود، پایداری چرخۀ آنان را به شدت محدود می‌سازد، به ویژه در آرایش‌های سلولی بزرگ، و این خود یک چالش فنی مهم است که باید با یک رویکرد مقرون به صرفه بر آن پیروز شد. در دسامبر 2020 اعلام شد که محققان دانشگاه علوم توکیو با کمک ذرات منیزیم در اندازۀ نانو به 478 mAh/g دست یافتند. [15]برای افزایش چگالی انرژی در باتری‌های آزمایشی سدیم یونی، از ذرات ژانوس گرافن استفاده شده است. یک طرف سایت (یا مکان) های واکنش را فراهم می‌کند در حالی که دیگری جداسازی‌های میان لایه‌ای را انجام می‌دهد. چگالی انرژی به 337 mAh/g رسید.[16]کاتداز سال 2011 پیشرفت‌های شگرفی در ابداع کاتدهای سدیم-یونی با چگالی انرژی بالا رخ داده است. درست مثل همۀ کاتدهای لیتیوم-یونی، کاتدهای سدیم-یونی نیز سدیم را از طریق مکانیسم واکنش جاسازی ذخیره می‌کنند.کاتدهای مبتنی بر اکسید فلزات واسطۀ سدیم، به دلیل برخورداری از چگالی، پتانسیل عملیاتی و ظرفیت های بالا، بیشترین توجه را به خود جلب کرده اند. به دلیل تمایل به پایین نگه داشتن هزینه‌ها، تحقیقات قابل توجهی در راستای کاهش یا عدم استفاده از عناصر پرهزینه‌ای همچون Co، Cr، Ni یا V در اکسیدها اجرا شده است.در سال 2012 اثبات شد که یک اکسید 〖Na〗_(2/3) 〖Fe〗_(1/2) 〖Mn〗_(1/2) O_2 نوع P2 از منابع آهن و منگنز فراوان در طبیعت mAh/g 190را در ولتاژ تخلیۀ متوسط 2.75 V در مقایسه با Na/〖Na〗^+با استفاده از زوج ردوکس 〖Fe〗^(3+/4+) به طور برگشت پذیر ذخیره سازی می کند. چنین چگالی انرژی برابر یا بهتر از کاتدهای لیتیوم یونی بازاری مانند LiFe〖PO〗_4 یا Li〖Mn〗_2 O_4است. [17]با این حال، ماهیت ناکارامد و ناقص سدیمی آن به معنای قربانی کردن چگالی انرژی در سلول‌های پُر عملی بود. برای غلبه بر مشکل ناکارامدی ذاتی سدیم در اکسیدهای P2، تلاش‌ قابل توجهی در تشکیل اکسیدهای غنی‌تر سدیم صورت گرفت.در سال 2015 نشان داده شد که یک نوع ترکیبی P3/P2/O3 از 〖Na〗_0.76 〖Mn〗_0.5 〖Ni〗_0.3 〖Fe〗_0.1 〖Mg〗_0.1 O_2 میتواند mAh/g 140 را در ولتاژ تخلیۀ متوسطی برابر با 3.2 V در مقایسه با Na/〖Na〗^+ تولید ‌کند.[18]به طور ویژه، اکسید نوع O3 از 〖NaNi〗_(1/4) 〖Na〗_(1/6) 〖Mn〗_(2/12) 〖Ti〗_(4/12) 〖Sn〗_(1/2) O_2 می‌تواند 160 mAh/g را در ولتاژ متوسط 3.22 V در مقایسه با Na/〖Na〗^+ ارائه دهد، [19] در حالی که یک سری اکسیدهای مبتنی بر Ni دوپ شده از استوکیومتری 〖Na〗_a 〖Ni〗_((1-x-y-z)) 〖Mn〗_x 〖Mg〗_y 〖Ti〗_z O_2 می تواند 157 mAh/g را در یک "سلول پُر " سدیم-یونی با آند کربن سخت با استفاده از جفت ردوکس 〖Ni〗^(2+/4+) در ولتاژ تخلیۀ متوسط 3.2 V ارائه دهد. [20] این عملکرد در پیکربندی سلول پُر بهتر یا همتراز با سیستم های لیتیوم یونی بازاری موجود است.به غیر از اکسیدهای کاتدی، پژوهشگران به تولید کاتدهای مبتنی بر پلی آنیون‌ها نیز علاقه و توجه نشان داده‌اند. در حالی که انتظار می‌رفت این کاتدها نسبت به کاتدهای مبتنی بر اکسید، چگالی کمتری داشته باشند (که بر چگالی انرژی باتری یون سدیمی تولید شده تأثیر منفی می‌گذارد) به دلیل حجم زیاد آنیون، در مورد بسیاری از این کاتدها، پیوند کووالانسی قوی تر پلی آنیون به معنای داشتن یک کاتد قوی تر است که بر عمر و ایمنی چرخه تأثیر مثبت خواهد داشت.در میان این کاتدهای مبتنی بر پلی آنیون، سدیم وانادیم فسفات [21] و فلوروفسفات [22] یک پایداری چرخۀ عالی را از خود نشان داده‌اند و در مورد دومی یعنی فلوروفسفات، در ولتاژهای تخلیۀ متوسط بالا (3.6 V در مقابل Na/〖Na〗^+ ) از ظرفیت قابل قبول و بالایی برابر با (120 mAh/g) برخوردارند.همچنین گزارشات امیدوارکننده‌ای در مورد استفاده از پروسین بلو‌‌های مختلف و مشتقات پروسین بلو‌ها (PBAها) به عنوان کاتدهای یون سدیم آمده است، به عنوان مثال: اختراع منشور لوزی 〖Na〗_2 MnFe〖(CN)〗_6 به خصوص و جذاب که ظرفیتmAh/g 150-160 را نشان می‌دهد و ولتاژ تخلیۀ متوسط آن بربرا با 3.4 V است [26][25][24] و منشور لوزی پروسین سفید 〖Na〗_1.88(5) Fe[Fe(CN)_6 ].0.18(9) H_2 O با نمایش ظرفیت اولیه‌ای برابر با 158 mAh/g و حفظ 90 درصد ظرفیت پس از 50 سیکل (چرخه). [27]الکترولیت هاباتری‌های سدیم-یونی هم می‌توانند از الکترولیت‌های آبی (آب پوشیده) و هم غیر آبی استفاده کنند. پنجرۀ پایداری الکتروشیمیایی محدود آب، باعث می‌شود باتری‌های‌ سدیم-یونی در هنگام استفاده از الکترولیت‌های آبی ولتاژ کمتر و چگالی انرژی محدودتری داشته باشند.برای گسترش دامنۀ ولتاژ باتری‌های سدیم-یونی، می‌توان از همان حلال‌های آپروتیک قطبی استر کربنات غیرآبی استفاده نمود که در الکترولیت‌های لیتیوم یونی به کار رفته است مانند اتیلن کربنات، دی متیل کربنات، دی اتیل کربنات، کربنات پروپیلن و غیره.پرکاربردترین الکترولیت غیرآبی موجود در حال حاضر از سدیم هگزافلوئورو فسفات به عنوان نمک حل شده در مخلوطی از این حلال‌ها استفاده می کند. به علاوه می‌توان از افزودنی‌های الکترولیت نیز استفاده کرد که این افزودنی‌ها می‌توانند بسیاری از معیارهای عملکرد باتری را بهبود بخشند. سدیم به عنوان یک مادۀ کاتدی برای باتری‌های جریان نیمه جامد نیز به کار می‌رود.مزایا و معایب باتری سدیم یونیباتری‌های سدیم-یونی در مقایسه با فناوری‌های باتری رقیب، دارای چندین مزیت هستند. در مقایسه با باتری‌های لیتیوم یونی، باتری‌های سدیم-یونی موجود، دارای هزینه‌ای تقریباً بالاتر، چگالی انرژی کمی پایین‌تر، قابلیت‌های ایمنی بهتر و قابلیت‌های انتقال قدرت مشابهی هستند.اگر هزینۀ باتری‌های سدیم- یونی بعدها اندکی کاهش یابد، این باتری‌ها برای استفاده در ذخیره‌سازهای خانگی (که برای این کاربردها وزن باتری مهم نیست) محبوب‌تر خواهند شد.اگر علاوه بر بحث کاهش هزینه، چگالی انرژی نیز افزایش یابد، می‌توان از این باتری‌ها برای وسایل نقلیۀ الکتریکی و ابزارهای برقی و اساساً هر کاربرد دیگری که در حال حاضر باتری‌های لیتیوم یونی در آن به کار رفته، مورد استفاده قرار گیرند.جدول زیر نحوۀ عملکرد NIB ها را به طور کلی با دو فناوری باتری قابل شارژ موجود در بازار مقایسه می‌کند: باتری لیتیوم یون و باتری سرب- اسیدی قابل شارژ.[20][28]جدول 1 مقایسه باتری سدیم یونی با باتری های لیتیومی و سرب اسیدیپارامترباتریسدیم یونیلیتیوم یونیسرب اسیدیهزینه به ازای هرکیلووات ساعتاطلاعاتیدر دسترس نیست ولی پیش بینی می شود کمتر ازلیتیوم یونی باشد.137دلار (تخمین سال 2020) ]29[300-100 دلار ]30[چگالی انرژی حجمیw.h/l 375-250 ]31[w.h/l 683-200 ]32[w.h/l 90-80 ]33[چگالی انرژی وزنیw.h/kg 150-75 ]31[w.h/kg 260-120 ]32[w.h/kg 40-35 ]33[تعداد سیکل تا ظرفیتتخلیه 80 درصدتاهزاران بار ]34[3500]30[900]30[ایمنیبالاکممتوسطموادعناصرفراوان موجود در زمینکمیابسمیچرخه پذیری پایداربالا(خود تخلیه کم)بالا(خود تخلیه کم)متوسط(خود تخلیه بالا)بازدهی دوره ایتا92 درصد ]34[95-85درصد ]35[90-70درصد ]36[دمای کاری60تا 20- ]34[قابلقبول: 60تا 20-بهینه:35-25 ]37[60تا 20- ]38[[WPSM_AC id=7391] سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 25 Jan 2022 15:06:37 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D9%85%D8%A7%D8%B4%DB%8C%D9%86-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A8%D8%B1%D9%82%DB%8C-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7-%D9%88-%D9%85%D8%B9%D8%A7%DB%8C%D8%A8-%D8%A2%D9%86-abayilu70zet مقدمهوسایل نقلیه مجهز به موتور الکتریکی، قبل از اختراع خودروهایی با موتور احتراق داخلی ساخته شدند. اولین مدل ها در سال های 1830 تا 1840 مونتاژ شدند که البته دستگاه هایی با ترکیب نامناسب و نامطمئن بودند که با سرعت بسیار پایین حرکت می کردند.پایان قرن نوزدهم - آغاز قرن بیستم را می توان جهش حرکت الکتریکی نامید. در این دوره تولید خودروهای برقی در اروپا و ایالات متحده راه اندازی شد. تولید خودروهای الکتریکی تا آغاز قرن بیستم به 10 هزار نسخه در ایالات متحده رسید و تعداد آن ها چندین برابر تعداد خودروهای بنزینی شد.در سال 1899، یک خودروی الکتریکی توانست رکورد سرعت 100 کیلومتر بر ساعت را بشکند. این رویداد مهم در شهر آشر فرانسه در نزدیکی پاریس رخ داد. رکورد خودروی الکتریکی توسط Camille Jenatzy بلژیکی ایجاد شد. این خودرو بدنه ای ساده از آلیاژ آلومینیوم و تنگستن داشت. ظاهر آن شبیه اژدر نصب شده روی شاسی بود. این خودروی برقی مجهز به دو موتور بود و حدود 1 تن وزن داشت. این خودروی الکتریکی به سرعت 105.88 کیلومتر در ساعت رسید. در شکل 1 تصویری از این خودرو نشان داده شده است.شکل 1. ماشین الکتریکی Camille Jenatzy بلژیکی، سال 1899 در دهه های اول قرن بیستم، اتومبیل هایی با موتورهای احتراق داخلی و وسایل نقلیه الکتریکی در خیابان های شهرهای بزرگ وجود داشت. وسایل نقلیه الکتریکی در محیط شهری دارای مزایای غیرقابل انکار بودند. به عنوان مثال، در نیویورک، در دهه 1910، تا 70 هزار تاکسی با برق وجود داشت.با این حال، درصد خودروهای برقی در بین وسایل نقلیه، به آرامی کاهش یافت. در سال 1920 تعداد آنها به 1 درصد کاهش یافت.در حال حاضر بازار خودروهای الکتریکی کوچک است و دلیل آن هم این است که خودروهای برقی هنوز یک کالای لوکس محسوب می شوند. طبق پیش بینی مؤسسه بلومبرگ، میزان فروش خودروهای برقی برای سال های 2020 ، 2025 و 2030 به ترتیب 2 ، 8 و 20 درصد از بازار فروش خودرو خواهد بود تا در نهایت در سال 2040 بین 35 تا 47درصد از فروش خودروهای جدید به خودروهای برقی تعلق خواهد داشت.همچنین از لحاظ تعداد خودرو در بازه زمانی بین سال های 2015 تا 2040 سهم خودروهای برقی از 2 میلیون خودرو در سال 2016 به بیش از 40 میلیون خودرو از مجموع 190 میلیون فروش خودرو در سال 2040 خواهد رسید. همچنین در این گزارش آورده شده است که در سال 2040، 67 درصد از فروش خودروهای نو در اروپا متعلق به خودروهای برقی خواهد بود.این مقدار در آمریكا و چین به ترتیب 58 و 51 درصد گزارش شده است. از مزایای وسیله نقلیه الکتریکی می توان به سازگاری با محیط زیست و عدم انتشار گازهای گلخانه ای، هزینه ارزان تر، و سوخت ارزان (الکتریسسته) اشاره کرد.در سال های گذشته یکی از مهم ترین عوامل افزایش قیمت این خودروها، هزینه بالای تولید باتری (باتری لیتیوم-یونی) بود که در سال های آینده با کاهش قیمت این باتری ها میتوان خودروهای برقی را با هزینه کمتری تولید و روانه بازار کرد.طبق پیش بینی های صورت گرفته توسط متخصصین این حوزه باتری های لیتیم یون در سال 2025 قیمتی درحدود 109 دلار/كیلووات ساعت خواهند داشت که این مقدار در سال 2030 تا 73دلار به ازای هر کیلووات ساعت قابل کاهش خواهد بود.در ادامه کارایی انواع مختلف خودروها با هم مقایسه شده اند.برق تامین شده برای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی را می توان در نیروگاه های هسته ای یا از منابع انرژی تجدید پذیر (از طریق انرژی خورشیدی، آبی یا بادی) به دست آورد. با این حال، محاسبه اثربخشی این روش‌های تولید برق دشوار است، بنابراین برای محاسبات، برق تولید شده در نیروگاه‌های حرارتی از طریق سوزاندن گاز طبیعی در نظر گرفته شد.[table id=3 /]جدول 1. جدول مقایسه ای بازده انرژی برای انواع مختلف خودروها [2]همانطور که در این جدول قابل مشاهده است، کم مصرف ترین خودرو، یک خودروی الکتریکی با کارایی 1.84 کیلومتر بر مگا ژول است.کل راندمان انرژی خودروی الکتریکی 2 برابر بیشتر از نزدیکترین رقیب خود یعنی خودروهای هیبریدی و سلول های سوختی هیدروژنی است.بازده انرژی خودروی الکتریکی بسیار بالاست (1.84 کیلومتر بر مگا ژول. محاسبات در مورد وسایل نقلیه با موتور احتراق داخلی نشان میدهد که راندمان موتورهای دیزلی در حدود 40 درصد است. البته شاید در سرعت بهینه، موتور دیزلی 40 درصد راندمان داشته باشد.با این حال، اگر شرایط واقعی را در نظر بگیریم، راندمان دیزل بیش از 20٪ نیست (در این صورت، ماشین الکتریکی بازدهی نزدیک به 160٪ خواهد داشت)؛ بنابراین برای تامین انرژی خودروهای الکتریکی، با جایگزینی کامل ناوگان خودروهای مدرن، به 4 برابر انرژی کمتر نیاز خواهید داشت. با این حال، از آنجایی که وزن یک وسیله نقلیه الکتریکی مدرن در جوامع محلی افزایش می یابد، تعداد نیروگاه های برق نیز افزایش خواهد یافت. در مقابل، وسایل نقلیه الکتریکی می توانند به عنصر مهمی از سیستم انرژی جهان تبدیل شوند و افت شبانه مصرف برق را هموار کنند.[table id=4 /]جدول 2. محاسبات میانگین هزینه های ماشین الکتریکی در شرایط مدرن [2]جدول 2 نشان می دهد که میانگین نرخ روزانه هزینه خودرو بیش از 2.5 برابر مصرف خودرو برقی است.در کنار مزایایی گه برای خودروهای الکتریکی وجود دارید یک سری معایب و مشکلاتی نیز وجود دارد که البته بعضی از آنها همچنان بدون راه حل باقی مانده است [3].- مشکل اصلی ظرفیت باتری است: یک بار شارژ در بهترین حالت فقط 60 تا 100 کیلومتر را طی می کند.- همانطور که قبلا ذکر شد، کمبود ایستگاه های شارژ باتری و هزینه بر بودن احداث جایگاه های جدید [3].- استفاده همگانی همه مردم از خودروهای الکتریکی مستلزم توجه و حمایت بیشتر دولت ها از شرکت های تویعه دهنده و ارائه دهنده این خدمات است. باتری های استفاده شده در اینگونه خودروها وزن بسیار بالایی دارد.- تنوع پایین و قیمت بالا آنها نیز یکی دیگر از معایب این خودروهاست که هنوز نمیتوانند با خودروهای سوختی رقابت کنند.نتیجه گیریکارایی خودرو الکتریکی در میزان پیمایش با هر بار شارژ همواره یکی از جدی ترین سوالاتی بوده که در ذهن مردم بوده برای استفاده و خرید این خودروها؛ چرا که عموما در هر بار شارژ این وسایل حدود 150 مایل مسافت را می پیمایند و بعد از این مسافت نیاز به یک دوره شارژ طولانی (قبلا حدود 6تا8 ساعت و امروزه با پیشرفت شارژرهای سریع حدود 1ساعت) دارند.از طرف دیگر لزوم توجه هرچه بیشتر به محیط زیست و کاهش آلاینده های زیست محیطی، به خصوص کربن دی اکسید که نقش بسیار موثری در گرمایش جهانی دارد، در سال های آینده بسیاری از دولت ها را به سوی استفاده بیشتر از خودروهای الکتریکی سوق خواهد داد.در همین راستا شرکت های سازنده خودروهای الکتریکی در حال حاضر بر روی مسائلی همچون افزایش بهره وری و قدرت موتورهای الکتریکی، افزایش داوم و پایداری باتری ها، کاهش حجم و وزن باتری و افزایش ایمنی باتری های مورد استفاده در خودرهای الکتریکی متمرکز شده و تحقیقات خود را با سرعت بسیار زیادی انجام می دهند.[WPSM_AC id=7396] سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 25 Jan 2022 15:03:05 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D8%A2%D9%84%D9%88%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%85-%D9%87%D9%88%D8%A7-%D9%88%DB%8C%DA%98%DA%AF%DB%8C-%D9%87%D8%A7-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D8%B9%D9%85%D9%84%DA%A9%D8%B1%D8%AF-b37teqagnugc عدم قابلیت شارژ aluminum-air-battery ساختار باتری آلومینیوم هوا معادلات واکنشی گام به گامباتری آلومینیوم هوا(aluminum-air-battery)؛ چیستی و چگونگی عملکرد و اساس کارآنچه پیش رو دارید، تشریح و تبیین ویژگی ها و ساختار و عملکرد نوع خاصی از باتری های فلز هوا مبتنی بر آلومینیوم موسوم به باتری آلومینیوم هوا است. این نوع باطری فلز هوا نیز مانند سایر مدل ها، بر اساس اکسید شدن فلز آلومینیوم در محیط الکترولیتی با اکسیژن هوا کار می کند.این اکسیداسیون و ایجاد تعادل شیمیایی و الکتریکی، همراه با تولید انرژی الکتریکی است. محیط الکترولیتی بیش از هر چیز دیگر، این امکان را فراهم می سازد که آلومینیوم به صورت یون آلومینیوم مثبت در الکترولیت در آید.این یون آلومینیوم به راحتی واکنش داده و در برابر یون هیدروکسید موجود در آب، که خود از در معرض اکسیژن بودن آب و محیط الکترولیتی شکل می گیرد، تشکیل هیدروکسید آلومینیوم می دهد. نکته اینکه در بیشتر باتری های فلز هوا، فرایند اکسید شدن مستقیم بوده و تشکیل اکسید فلز می دهند.اما در باتری آلومینیوم هوا تشکیل هیدروکسید آلومینیوم صورت می پذیرد. از این رو این باتری فلز هوا اندکی با دیگر باتری ها متفاوت است. در شکل زیر یک باتری آلومینیوم هوا نمایش داده شده است.یک باتری آلومینیوم هوا معادلات شیمیایی باطری آلومینیوم هوابد نیست نگاهی به معادلات شیمیایی و الکتریکی باتری فلز هوا بیندازیم. واکنش در آند به این ترتیب است که فلز آلومینیوم در مجاورت یون های منفی هیدروکسید، به هیدروکسید آلومینیوم تبدیل شده و اختلاف پتانسیل ایجاد می کنند.در کاتد اما از مجاورت اکسیژن هوا و آب، یون هیدروکسید به وجود می آید که یون مورد نیاز آند را فراهم می کند. باید دقت داشت ترسیم یون های فلزی یا یون های هیدروکسید در نزدیکی آند یا کاتد اشتباه است و الکترولیت، مملوّ از یون است. اینکه باتری در مرحله شارژ یا دشارژ است و مسیر الکترون ها به چه سمتی است و باتری انرژی دریافت می کند یا تحویل می دهد، تعیین کننده ی تراکم بیشتر یون در مجاورت یکی از آند یا کاتد خواهد بود.در مجموع فلز آلومینیوم در حضور آب و اکسیژن، مقادیری هیدروکسید آلومینیوم و 2.71 ولت اختلاف پتانسیل (به صورت تئوری) به دست می دهد. متاسفانه هیدروکسید آلومینیوم، ماده‌ی بسیار بدی است؛ چرا که به صورت پودر رسوب کننده نبوده و به شکل ژله ای چسبناک، به آند می چسبد و خیلی زود مسیر واکنش را متوقف می سازد. تلاش های زیادی انجام شده تا با استفاده از ماده ای (افزودنی) additive در الکترولیت، این رسوب ژله ای را به رسوبی مانند دیگر اکسید های فلزی تبدیل کند.واکنش های شیمیایی باتری آلومینیوم هوا عدم قابلیت شارژ aluminum-air-batteryقبل از پرداختن به ساختار باتری آلومینیوم هوا، لازم به ذکر است هیدروکسید آلومینیوم حتی با دریافت انرژی در فرایند شارژ، قابلیت احیا و آزادسازی اکسیژن و آب و آلومینیوم ندارد. به عبارتی معادلات شیمیایی ذکر شده، برگشت پذیر نبوده و فقط روی کاغذ مسیر برگشت وجود دارد.این به این معنی است که باطری آلومینیوم هوا، عملا قابلیت شارژ مجدد نداشته و شارژ مجدد آن به صورت مکانیکی همراه با خارج کردن رسوبات چسبنده ی ژله ای هیدروکسید آلومینیوم، اضافه کردن آب، قرار دادن آند آلومینیومی، به صورت مکانیکی است. در واقع بعد از دشارژ باتری آلومینیوم هوا، فقط پوسته، الکترولیت و صفحه کاتدی (صفحه ای که واکنش کاتد برروی ان صورت می پذیرد) آن قابل استفاده ی مجدد خواهد بود.البته هیدروکسید آلومینیوم ماده ی مضری برای طبیعت نیست و دوستدار طبیعت بودن باتری آلومینیوم هوا، کماکان به قوت خود باقی است اما اینکه حتی یک سیکل شارژ و دشارژ برای باتری آلومینیوم هوا قابل تصور نیست، نکته ی بسیار مهمی تلقی می شود. در عین حال باطری آلومینیوم هوا دارای چنان مزایای ویژه ای در ظرفیت انرژی است و آلومینیوم چنان فلز ارزان و فراوان و دوستدار طبیعیت محسوب می شود که به رغم این نقطه ضعف، فناوری در زمینه ی این باتری فلز هوا در حال تکامل و بلوغ است.ساختار باتری آلومینیوم هواساختار باتری آلومینیوم هوا مانند هر باتری فلز هوای دیگر است. در شکل زیر این ساختار نمایش داده شده است. آند از آلومینیوم یا آلیاژی از آن است. کاتد از هوای محیط مملوّ از اکسیژن شکل یافته که از ساختاری متخلخل شامل نیترات ها و کربن فعال به همران کاتالیست هایی همانند عناصر تک اتمی تشکیل شده است. الکترولیت نیز یک محلول مناسب رسانای یون است.ساختار یک باتری آلومینیوم هوا این ساختار مشابه در شکل زیر نیز نمایش داده شده است که در آن آند آلومینیومی و کاتد هوایی و ساختار متخلخل همراه با کاتالیست در مجاورت کاتد به چشم می خورد.اما نکته ی جدید این ساختار، لایه ای ناخواسته اما حقیقی از هیدروکسید آلومینیوم است که به تدریج بین الکترولیت رسانای محلول نمکی مملو از یون و آند فلزی آلومینیومی، فاصله و غشا ایجاد می کند و اگر این مشکل حل نشود، به رغم وجود فلز در آند و بقای ظرفیت انرژی، قابلیت انجام واکنش و تولید انرژی خیلی زود از دست می رود. این که از غشاهای متخلخل فلزی مش مانند برای معبر اکسیژن و در عین حال جمع کننده ی جریان استفاده شود، همانند هر باتری فلز هوای دیگری عرف و بدیهی است.ساختار باتری آلومینیوم هوا معادلات واکنشی گام به گاممراحل معادلات شیمیایی و تعادل الکتریکی در یک باتری آلومینیوم هوا، در تصاویر زیر نشان داده شده است. فراموش نشود که این معادلات به صورت پیوسته در حال انجام است و هیچ توالی در انجام آن قابل تصور نیست و صرفا این توالی بیان شده به منظور درک بهتر مفهوم است.در ابتدا، هیچ واکنشی مفروض نبوده و هوای بیرون باتری آلومینیوم هوا، مملوّ از اکسیژن است. البته دی اکسید کربن نیز در محیط وجود دارد؛ اما چنانچه در تصاویر دیده می شود، الکترولیت باطری آلومینیوم هوا، که عموما هیدروکسید پتاسیم محلول در نظر گرفته می شود، علاقه ی چندانی به واکنش با کربن محیطی ندارد.شروع فرایند : هوای مملوّ از اکسیژن در مجاورت کاتد با ورود اکسیژن از غشای متخلخل کاتد، این اکسیژن در مجاورت آب تولید یون های هیدروکسید را نموده و تعادل الکتریکی سلول شیمیایی به نفع تولید اختلاف پتانسیل تغییر می کند. الکترولیت محلول نمکی هیدروکسید پتاسیوم در آب، فضای لازم برای تولید و رسانایی این یون را فراهم می کند. همانگونه که مشخص است، کربن محیطی در واکنش کاتدی نقشی ندارد.واکنش کاتدی در باتری آلومینیوم هوا در فاز بعد، محیط الکترولیتی نقش خود را ایفا نموده و یون های هیدروکسید را به سمت آند سوق می دهد. شایان ذکر است هیچ گاه جریان یک سویه مطلقی برای حرکت یا حضور یون های هیدروکسید در الکترولیت وجود ندارد و صرفا حسب شارژ یا دشارژ، تراکم یون در نزدیک یکی از آند یا کاتد افزایش می یابد.نقش الکترولیت در ساختار باتری آلومینیوم هوا در آند با دریافت تراکم یون هیدروکسید، آلومینیوم  وارد واکنش شده و در ازای تولید هیدروکسید آلومینیوم، تعادل شیمیایی و الکتریکی سلول را به نفع تولید بیشتر اختلاف پتانسیل سوق می دهد.واکنش آندی در باتری آلومینیوم هوا تعادل الکتریکی سلول شیمیایی یا سلول شبه گالوانی که باتری آلومینیوم هوا نامیده شده، با گسیل الکترون و ایجاد اختلاف پتانسیل و برقراری جریان الکتریکی خود را نشان می دهد. متاسفانه در باتری آلومینیوم هوا، مسیر این الکترون ها معکوس نخواهد شد. به عبارتی به رغم اعمال اختلاف پتانسیل معکوس و صرف انرژی، تزریق الکترون باعث فرایند معکوس احیای آلومینیوم نخواهد شد و باتری آلومینیوم هوا، شارژ نمی شود.برقراری جریان الکتریکی ناشی از اختلاف پتانسیل برای ایجاد تعادل الکتریکی تجاری سازیباتری آلومینیوم هوا، باتری فلز هوایی است که به لحاظ تئوری ۶۰۰۰ الی ۸۰۰۰ واحد ظرفیت انرژی ویژه دارد؛ اما به لحاظ کاربردی و پیاده سازی، این مقدار بیش از ۱۳۰۰ واحد نخواهد بود.در شبیه سازی ها، کارایی باتری آلومینیوم هوا را تا ۸ برابر باتری های یون لیتیومی مرسوم ارزیابی می نمایند. در عین حال، لازم بودن اقدامات مکانیکی برای شارژ مجدد باتری، نقطه ضعف بزرگی محسوب شده و سبب شده به برخی کاربردهای خاص نظامی محدود شود.این که از آلیاژهای ارزان قیمت آلومینیوم و قلع می توان در آند استفاده کرد و اینکه آلومینیوم فلز سبکی محسوب می شود، امتیاز مهمی در ارزیابی ظرفیت انرژی ویژه ی باتری آلومینیوم هوا است. باطری آلومینیوم هوا حتی با آب شور طبیعی هم کار می کند که البته مقادیر اختلاف پتانسیل یا ولتاژ کمتر در حدود ۰.۷ ولت را در اختیار می گذارد.عموما از هیدروکسید پتاسیوم محلول در آب به عنوان الکترولیت استفاده می شود؛ اینکه با یک بار شارژ مکانیکی، حدود ۲۴۰۰ کیلومتر قابلیت رانندگی وجود داشته باشد و برای هر ۱.۶ کیلومتر، هزینه ای در حدود ۱۰ سنت دلار براورد شود، گزینه ی اشتیاق آوری برای ادامه ی تحقیق و توسعه و تجاری سازی در باطری آلومینیوم هوا محسوب می شود. در شکل زیر یک خودروی آزمایشی با استفاده از باتری آلومینیوم هوا نمایش داده شده است.یک خودرو برقی با استفاده از باتری آلومینیوم هوا اصلاح یک اشتباهتصویر زیر که به صورت گسترده در منابع اینترنتی به عنوان ساختاری از یک باتری آلومینیوم هوا معرفی شده، اشتباه بوده و در ساختار آن هیچ اثری از آلومینیوم نیست که لازم مخاطبان محترم دقت لازم را مبذول نمایند.سلول شیمیایی که به اشتباه باتری آلومینیوم هوا محسوب می شود ظرفیت ویژه انرژی باطری_آلومینیوم_ هوا؛برای باتری های فلز هوا، یک ویژگی مهم با عنوان انرژی ویژه یا ظرفیت انرژی ویژه با واحد وات ساعت بر کیلوگرم تعریف می شود. این مقدار عبارت است از میزان انرژی الکتریکی بر حسب وات ساعت ( و نه ژول) که هر کیلوگرم از باتری تامین می کند. واحد جرم در مخرج، بیانگر این است که اندک بودن جرم نهایی باتری برای تامین میزان مطلوب انرژی بسیار مهم است.مصرف فلزات و الکترولیت و همچنین استفاده از باتری های فلز هوا در فناوری های حمل و نقل، بر اندک بودن ترجیحی جرم باتری تاکید دارد. واقعیت آن است که باتری آلومینیوم هوا در این ویژگی بی نظیر و زبانزد است. دست کم پیاده سازی های آزمایشگاهی گویای این مطلب است و فناوری باتری های فلز هوا، به سرعت در صدد رفع چالش هایی است که در مقابل باتری آلومینیوم هوا وجود دارد.پیاده سازی کاتداکنون که قدری در خصوص الکترولیت باتری آلومینیم هوا بررسی صورت گرفته است، اشاره به نکاتی در خصوص کاتد و پیاده سازی آن نیز خالی از لطف نیست. کاتد در باتری های فلز هوا، با کربن فعال پیاده سازی می شود.به هر حال صرف بودن کربن، سبب پدید آمدن دی اکسید کربن محلول در الکترولیت می شود و در صورت وجود کلسیم، رسوب سخت و مشکل ساز کربنات کلسیم دور از ذهن نیست. استفاده از فلزات گرانبها مانند طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم، ایریدیوم عالی است؛ اما هزینه ها را به طرز وحشتناک افزایش می دهد.استفاده از مس و کبالت اخیراً پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته و اکسید کبالت، نتایج مطلوب و ارزانی را در بر داشته است. در شکل زیر راهکارهای پیاده سازی کاتد نمایش داده شده است.راهکارهای پیاده سازی کاتد متخلخل باتری آلومینیوم هوا(aluminum-air-battery)؛ چیستی و چگونگی عملکرد و اساس کاربا گسترش تجهیزات و وسایل الکتریکی و الکترونیکی، موضوع منابع تغذیه و تامین توان الکتریکی مورد نیاز از طریق باتری های قابل شارژ مجدد، به یکی از لبه های فناوری و موضوعات در دست بررسی محققان و پژوهشگران تبدیل شده است.عمر مفید زیاد، قابلیت شارژ مجدد برای تعداد دفعات بسیار زیاد، توان الکتریکی قابل‌توجه در واحد وزن، سرعت کم افت کیفیت، سرعت اندک تغییرات در ویژگی های شیمی الکتریکی باتری و غیره، همه و همه از نکاتی است که باتری های مختلف و اصول عملکرد متفاوت آنها را در مقایسه با یکدیگر قابل ارزیابی می نماید. در این بین، باطری آلومینیوم هوا یکی از موضوعات سرآمد مستقر در لبه دانش و فناوری است.استفاده از کاتالیزورها و الکترولیت ها بر این موارد عوارض نیز می افزاید که به نظر می رسد تجاری سازی کامل فناوری باتری آلومینیوم هوا کماکان با چالش‌های بزرگ روبرو باشد.باتری آلومینیم هوا فناوری بسیار جدید در لبه دانش و در حال گسترش و توسعه است و مزایای ویژه آن، تراکم انرژی بسیار بالا و ایمنی در استفاده است.در هر حال برای انتخاب فلز مورد استفاده در باطری آلومینیوم هوا توجه به موضوع چگالی انرژی خاص فوق العاده اهمیت دارد. موضوع دیگر ولتاژ مدار باز تولید شده توسط باتری آلومینیوم هوا است.عدم آلوده سازی محیط زیست و بی اثر فلز یا اکسید فلز بر سلامتی انسان، همچنین فراوانی و قیمت فلز مورد استفاده در باتری آلومینیوم هوا همگی از پارامترهای موثر بر توسعه ی این تکنولوژی است.نواسی و سانیوادر این بین اقدام طراحان و سازندگان باتری آلومینیوم هوا در تکنولوژی و مواد خام و فلزات، به صورت بومی و به تبع ارزان و قابل دسترس در هر کشور، یک اقدام اساسی است. همین اقدام اساسی در طراحی تولید باتری سانیوا، سلول شیمیایی فلز هوا ایرانی و بومی که توسط شرکت نواسی بهینه سازی شده، مدنظر قرار گرفته و عملا غالب مواد اولیه ساخت آن، بومی است.آنچه در اواخر سال ۱۳۹۹ رسانه ای شد، حاکی از آن است که باطری آلومینیوم هوا ایرانی عملاً نیمه تجاری سازی شده و قرار است با ۵ برابر چگالی انرژی باتری های لیتیومی یونی موجود، قابلیت تامین توان الکتریکی را داشته باشد.با توجه به کاربرد گسترده باتری های قابل شارژ در صنایع خودرو، موضوع ایمنی و عدم اشتعال و عدم انفجار در صورت بروز سوانح رانندگی، موضوع حائز اهمیتی است که این زمینه نیز در باطری آلومینیم هوا گارانتی بوده و قابلیت انفجار و اشتعال وجود ندارد.به رغم اینکه از اصلی ترین کاربردهای باتری آلومینیوم هوا در سطح جهان، صنایع خودرو بوده، این نوع باتری در صنایع نظامی و همچنین سیستم های پشتیبان و دستگاه های مخابراتی نیز دارای کاربرد گسترده است. به عبارتی کاربرد و زمینه هایی که به انرژی بسیار زیاد پایدار، حتی بدون دسترسی به شارژ مجدد باتری ها نیاز دارند، می توانند از باطری آلومینیوم هوا بهره برداری نمایند.باعث افتخار است همزمان و همراه با فعالیت ابر شرکت های تکنولوژی جهان و غول های فناوری دنیا، شرکت نواسی نیز در راستای تولید و بومی سازی و تجاری سازی باتری آلومینیوم هوا از سال ۱۳۹۸ اقدام نموده و پس از تولید نمونه های آزمایشگاهی، درخواست ثبت سفارش برای تجاری سازی محصول خود سانیوا را نیز داشته است. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Mon, 20 Dec 2021 12:42:09 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%B3%D8%AE%D9%86%D8%B1%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D9%85%D9%87%D8%B1%D8%A7%D8%A8%DB%8C-%D8%AF%D8%B1-%D9%87%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B4-%D8%B3%D8%B1%D8%A7%D8%B3%D8%B1%DB%8C-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A2%D9%81%D8%B1%DB%8C%D9%86%D8%A7%D9%86-1400-swwm1a2cvhvi اولین رویداد بزرگ کسب و کارهای خرد ایرانی با عنوان "همایش سراسری کارآفرینان 1400، 18 آذرماه در سالن حافظ برج میلاد و به میزبانی بنیاد ملی توسه فناوری های فرهنگی برگزار شد.یکی از سخنرانان این همایش سجاد مهرابی بود که در پنل اول برنامه با موضوع "چه کسی در آتش، ما را به داد می رسد" درباره چگونگی مواجهه و حل بحران های حوزه کسب و کار سخنرانی کرد.مهرابی گفت: راه خروج از بحرانی هایی که در مسیر کاری درگیر آن می شویم را باید قبل از ایجاد بحران ایجاد کرده باشیم!مدیرعامل شرکت نواسی افزود: اگر نیاز داریم کسی در زمان بحران به ما آرامش بدهد، باید آن شخص را از قبل در نظر گرفته باشیم؛ اگر نیاز داریم که در بحران های مالی راهکاری داشته باشیم، باید از قبل به یک پشتوانه مالی فکر کرده باشیم!سجاد مهرابی در پایان با ذکر این نکته که چاره اندیشی پیش از بحران مهم است اما نکته خیلی مهم این است که اگر می خواهیم در فشارها و بحران های بسیار سخت کاری ناامید نشویم، باید هدفی که انتخاب کرده ایم آنقدر برایمان ارزشمند و بزرگ باشد که نتوانیم به سادگی از آن عبور کنیم؛ در واقع هدف ما باید طوری باشد که حاضر باشیم از خیلی چیزها برای آن بگذریم! جوانی، وقت آرامش و .... چیزهایی است که ممکن است مجبور شویم از آن ها بگذریم!برای مشاهده گالری تصاویر این همایش کلیک کنید. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Mon, 13 Dec 2021 20:30:41 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B3%DB%8C-%D8%A8%D9%87-%D8%AC%D9%85%D8%B9-%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AA-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AF%D8%A7%D9%86%D8%B4-%D8%A8%D9%86%DB%8C%D8%A7%D9%86-%D9%BE%DB%8C%D9%88%D8%B3%D8%AA-jyesb2amwx1a با کسب تاییدیه از کارگروه ارزیابی و تشخیص صلاحیت شرکت‌ ها و موسسات دانش‌ بنیانِ، شرکت «توسعه تولید خلاق و فناور» به گروه شرکت‌های دانش‌بنیان پیوست.به طور کلی، به شرکت‌هایی دانش بنیان (Knowledge enterprise) گفته می‌شود که دانش و فناوری، جزئی جدایی‌ناپذیر از دارایی آن‌ها باشد.در دنیای امروز دیگر برتری های فیزیکی و نظامی، سرمایه های معدنی، نفت، طلا و.... تعیین کننده قدرت کشورها نیستند و کسانی در اقتصاد قدرتمندترند که دارای دانش بیشتری باشند و به همین دلیل است که دنیا به سرعت در حال پیش رفتن به سمت اقتصاد دانش بنیان است.با نگاهی به لیست برترین برندهای جهان به راحتی می توان پیشی گرفتن شرکت هایی که بر پایه علم بناشده اند را مشاهده کرد. آمازون، اپل، گوگل، مایکروسافت که در تمامی سال های اخیر رتبه های بالای این لیست را در اختیار داشته اند، هیچ کدام غول های نفتی یا نظامی نیستند و همگی شرکت هایی بر پایه دانش هستند.شرکت های دانش بنیان با تحول در عرصه علم و دانش، در رشد و توسعه مناطق مختلف تاثیر زیادی دارند به طوری كه رهبر معظم انقلاب اسلامی بارها بر اهمیت نقش این شركت ها در رونق اقتصادی و اقتصاد مقاومتی تاكید و آنها را موثرترین مولفه های تحقق پایدار اقتصاد توصیف كردند.موضوع شرکت های دانش بنیان و توجه به بحث علم و اقتصاد و ثروت افزایی ناشی از آن، موضوع نسبتا جدیدی در ایران است اما خوشبختانه به سرعت در حال پیشرفت است.بر اساس گزارش معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، در حالی که سهم شرکت‌های دانش‌بنیان از اقتصاد کشور در سال 1389 تنها 2 هزار میلیارد ریال بود در سال جاری میزان فروش شرکت‌های دانش‌بنیان از 900 هزار میلیارد فراتر رفته که رشدی بیش از 450درصدی را نشان می‌دهد.سجاد محرابی مدیرعامل شرکت نواسی گفت: امیدواریم با حضور این شرکت در جمع شرکت های دانش بنیان، نقش کوچکی در رشد و توسعه ایران اسلامی در سال های پیش رو خصوصا در حوزه انرژی های نوین داشته باشیم. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Sun, 31 Oct 2021 18:05:48 +0330 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%84%DB%8C%D8%AA%DB%8C%D9%88%D9%85-%D9%87%D9%88%D8%A7lithium-air-battery-%D9%88%DB%8C%DA%98%DA%AF%DB%8C-%D9%87%D8%A7-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-jaaibrcmduoe باتری لیتیوم هوا(Lithium air battery) ویژگی ها، ساختار و انواعمروری بر ویژگی ها باتری لیتیوم هواظرفیت ویژه انرژیمقایسه ی هزینه و قیمت باتری لیتیوم هواتئوری تا تجاری سازیساختار باتری لیتیوم هوامروری بر انواع الکترولیت ها باتری لیتیوم هواچالش های باتری لیتیم هوامروری بر ویژگی ها باتری لیتیوم هواآنچه پیش رو دارید، به طور خاص بر بررسی ویژگی ها و اساس کار باتری لیتیوم هوا (Lithium air battery) متمرکز است؛ فرض بر این است خواننده، با اساس کار باتری فلز هوا و نحوه ی عملکرد و اجزاء آن و وجه تمایز آن از سایر باتری ها، آشنا است؛ در عین حال به صورت گذرا، ویژگی ها و اساس کار باتری لیتیوم هوا، به عنوان یک باتری فلز هوا مرور خواهد شد.ظرفیت ویژه انرژیبرای باتری های فلز هوا، یک ویژگی مهم با عنوان انرژی ویژه با واحد وات ساعت بر کیلوگرم تعریف می شود. این مقدار عبارت است از میزان انرژی الکتریکی بر حسب وات ساعت (و نه ژول) که هر گرم از باتری تامین می کند. واحد جرم در مخرج، بیانگر اندک بودن جرم نهایی باتری برای تامین میزان مطلوب انرژی بسیار مهم است. مصرف فلزات و الکترولیت و همچنین استفاده از باتری های فلز هوا در فناوری های حمل و نقل، بر اندک بودن ترجیحی جرم باتری تاکید دارد.واقعیت آن است که باتری لیتیوم هوا در این ویژگی بی نظیر و زبانزد است. دست کم پیاده سازی های آزمایشگاهی گویای این مطلب است. فناوری باتری های فلز هوا، به سرعت در صدد رفع چالش هایی است که در مقابل باتری لیتیوم هوا (Lithium air battery) وجود دارد.مقایسه ی ظرفیت باتریدر شکل زیر (گراف مقایسه انواع باتری ها) گراف انرژی ویژه برای چندین نوع باتری ارائه شده است؛ این گراف گویای مطالب زیادی است. اولاً بیان می دارد ظرفیت انرژی برای انواع باتری قابل مقایسه با ظرفیت Lithium air battery نیست. به گونه ای که این ظرفیت برای باتری های اسید – سرب، نیکل – کادمیم، نیکل – متال هیبرید، لیتیوم – یون، به مقادیری کمتر از ۲۰۰ رسیده است. در ویرایش در دست توسعه لیتیوم – یون به صورت بهینه سازی شده، باز هم این مقدار به ۴۰۰ نمی رسد.گراف مقایسه ی انواع باتری ها حتی باتری فلز هوای مبتنی بر روی یا زینک، کمتر از ۵۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم ظرفیت ویژه دارد. این در حالی است که باتری لیتیوم هوا دارای ظرفیت در حدود ۱۰۰۰ واحد می باشد. گراف البته اذعان دارد باتری های تجاری شده که با رنگ آبی مشخص شده اند، به بلوغ کافی رسیده اند و برخی ویرایش های باتری لیتیوم-یون و باتری فلز هوای مبتنی بر روی، در دست توسعه و در حال پیشرفت مسیر تجاری سازی هستند. اما درباره ی باتری لیتیوم هوا موضوع در فاز تحقیق و توسعه (Research & Development) می باشد.مقایسه ی مسافت طی شدهرابطه ی مشابهی نیز در گراف بین ظرفیت ویژه و مسافت طی شده با مقدار واحد و یونیک شارژ وجود دارد. این مقدار یونیک می تواند یک سیکل شارژ کامل، زمان مشابه شارژ یا … تلقی شود. باتری های تجاری شده، ۵۰، ۸۰، ۱۰۰ و نهایتاً ۱۶۰ کیلومتر طی مسافت خواهند داشت.در گراف مقایسه انواع باتری ها  وضعیت فعلی فناوری، که بلوغ باتری لیتیوم-یون و طی مسافت ۱۶۰ کیلومتر است، بیان شده است. فناوری های در دست اقدام، این مسافت را به بازه ای بین ۲۰۰ الی ۴۰۰ کیلومتر می افزاید. اما انقلاب فناوری مبتنی بر باتری لیتیوم هوا، این مسافت طی شده را به ۵۵۰ کیلومتر به عبارتی حدود ۴ برابر سطح فعلی تکنولوژی خواهد رسانید.مقایسه ی هزینه و قیمت باتری لیتیوم هوامطلب دیگر ارائه شده در گراف مقایسه انواع باتری ها، مبحث هزینه ی باتری است. باتری های بالغ شده تجاری سازی شده، برای تامین هر کیلووات ساعت، مقادیری بیش از ۲۰۰ دلار الی ۹۰۰ دلار، هزینه در بر خواهند داشت. این در حالی است که فناوری بر بالا بودن این هزینه برای کاربر اطلاع یافته و به عنوان قید طراحی و پیاده سازی .و حتی قید و شرط تحقیق و توسعه، سقف ۱۵۰ دلار را برای هزینه ی تامین یک کیلو وات ساعت لحاظ نموده است.تئوری تا تجاری سازیبیان ظرفیت انرژی ویژه ی باتری لیتیوم هوا، مختص یک منبع خاص یا یک تحقیق و پژوهش نیست؛ بلکه در منابع مختلف مشابه این گراف نمایی، که ظرفیت این باتری را در مقایسه با دیگر باتری ها غیر قابل مقایسه می کند، منتشر شده است. آنچه در شکل زیر نمایان است، اشاره ی صادقانه به تئوری بودن نتایج و غیر تجاری بودن آن  است.همچنین اشاره ی ظریفی به تنوع در باتری لیتیوم هوا Lithium air battery، بر اساس اکسیدهای مختلف لیتیوم صورت گرفته است که در بحث تنوع الکترولیت، بیشتر به آن خواهیم پرداخت.ساختار باتری لیتیوم هوابه عنوان یادآوری و مرور، اشاره می کنیم ساختار یک باتری لیتیم هوا،  از آند لیتیومی با پوششی از کربنات لیتیوم تشکیل شده است. این پوشش، نقش مهمی در جلوگیری از رسوب روی آند و توقف عملکرد باتری و نیز اجتناب از واکنش بسیار شدید لیتیوم با آب می شود.محیط الکترولیت، یک محیط آبی با حضور یون های لیتیوم، اکسیژن دریافتی از هوا و دی اکسید کربن ناشی از پوشش آندی می باشد. کاتد عملا هوا است که اکسیژن لازم برای اکسید شدن لیتیم را تامین می کند. اما به پوششی از جنس اکسید لیتیوم و سولفور مولیبدن به صورت متخلخل نیاز می باشد.شارژ و دشارژ باتری هوااساس کار باتری لیتیوم هوا، مشابه هر باتری فلز هوای دیگر، عبارت است از اکسید شدن لیتیم با اکسیژن دریافتی از هوا در مسیر دشارژ یا تخلیه و نیز فرایند احیا و آزاد شدن لیتیوم خالص و باز گرداندن اکسیژن به هوا، با دریافت انرژی از منبع خارجی در مسیر شارژ یا بارگیری. این موضوع به وضوح در شکل زیر نمایش داده شده و معادلات کلی شیمیایی نگارش شده است.البته این معادلات شیمیایی، نتیجه ی کلی است و زیر معادلات یونی، بار الکتریکی و شیمیایی وجود دارد. ماحصل آن، عملکرد این سلول شیمیایی و تحویل یا دریافت انرژی در دشارژ و شارژ است. الکترولیت همواره مملوّ از یون های لیتیوم مثبت است با این تفاوت که تراکم آنها در مجاورت آند و کاتد در  شرایط شارژ و دشارژ متفاوت است. رابطه ی معنا داری بین جهت دریافت و تحویل اکسیژن، با جهت حرکت الکترون ها (جریان الکتریکی) وجود دارد.شارژ و دشارژ باتری لیتیوم هوا هر چند در برخی شماتیک ها نظیر شکل زیر، جهت حرکت یون های لیتیوم مثبت در الکترولیت، در فرایند شارژ و دشارژ معکوس رسم شده است. اما مملوّ بودن الکترولیت از یون مثبت و صرفاً تراکم آندی یا کاتدی، معقول تر به نظر می رسد. ثابت بودن اکسید لیتیوم در سمت کاتد، بیان کننده ی پوشش و پوسته ی متخلخل هماهنگ با الکترولیت است و هوا، مطلقا تنها کاتد این باتری است.ساختار باتری لیتیوم هوا مروری بر انواع الکترولیت ها باتری لیتیوم هوادر ادامه ی بحث، موضوع بسیار مهم تنوع الکترولیت در باتری لیتیم هوا Lithium air battery، مطرح می گردد. چهار نوع الکترولیت برای این باتری فلز هوای مبتنی بر لیتیوم مفروض است که به ترتیب، غیر آبی، آبی، هیبریدی و جامد می باشند. وجود هوا به عنوان تامین کننده اکسیژن، فلز آندی لیتیوم، کاتالیست از مشترکات هر چهار رویکرد می باشد و تفاوت در نحوه ی پیاده سازی الکترولیت می باشد.در الکترولیت غیر آبی، یک سیال آلی جای خود را به الکترولیت آبی می دهد. کربن متخلخل، معبر ورود هوا به کاتد را عهده می گیرد. در الکترولیت آبی، مواد آلی به سمت پوشش باتری در قسمت معبر ورود هوا می روند. همچنین یک لایه، بین آب و فلز لیتیوم حائل می شود تا مانع از واکنش شدید شود.در رویکرد هیبریدی، کمی الکترولیت آلی در مجاورت فلز لیتیوم قرار می گیرد. سپس یک لایه حائل و بعد از آن الکترولیت آبی برای تبادل اکسیژن با هوای بیرون تعبیه می شود. در چهارمین رویکرد، اثری از سیال آلی یا آبی نیست. الکترولیت به صورت جامد پیاده سازی می شود. در شکل زیر این چهار رویکرد در پیاده سازی الکترولیت نمایش داده شده است.چهار رویکرد در پیاده سازی الکترولیت الکترولیت آبیمهمترین مشکل رویکرد الکترولیت آبی در باتری لیتیوم هوا Lithium air battery، عدم قابلیت شارژ مجدد می باشد. هر چند معادلات بر روی کاغذ بازگشت پذیر می باشند، اما پیاده سازی موفق و قابل تجاری سازی مشاهده نشده است.هیدروکسید لیتیوم در این رویکرد تولید شده و احیای فلز لیتیم در مرحله ی شارژ ولو با دریافت انرژی، میسر و سهل نیست. در این رویکرد نمک لیتیوم محلول در آب، به عنوان الکترولیت در نظر گرفته می شود. مخاطرات واکنش شدید لیتیوم با آب نیز در این رویکرد وجود دارد. لذا یک فصل مشترک مصنوعی در اطراف آند لیتیمی لازم است.الکترولیت آلیدر رویکرد الکترولیت آلی، قابلیت شارژ تامین شده و ایمنی تا حد بالایی لحاظ می گردد. چرا که امکان واکنش شدید آب با فلز لیتیم با آسیب دیدن لایه ی فصل مشترک مصنوعی، وجود نخواهد داشت. محصول این نوع Lithium air battery، اکسید لیتیم بوده که با دریافت انرژی، قابل احیا است. اما مشکل دیگر، رسوب و عدم انحلال این اکسید است.عملا هر دو نوع اکسید لیتیوم با ظرفیت های فلزی مختلف تولید می شود. در این رویکرد نیازی به لایه پوشش مصنوعی برای فلز لیتیم نیست.الکترولیت غیر آبی یا آلی الکترولیت هیبریدیدر رویکرد هیبریدی، همزمان الکترولیت آبی در مجاورت کاتد هوایی وجود دارد. همچنین الکترولیت آلی در مجاورت فلز لیتیوم در آند مستقر شده است. به عبارتی از مزایای هر دو الکترولیت استفاده شده است. در عین حال با استفاده از یک غشای مناسب، از معایب این دو الکترولیت خصوصا در مجاورت آند با آب و نیز اکسید لیتیوم با کاتد پرهیز می شود.این غشا برای عبور یون لیتیم مثبت، رسانا است. در این رویکرد، قابلیت شارژ وجود دارد و خطر واکنش شدید فلز لیتیوم با آب نیست. اساسا در مجاورت آند لیتیومی، آب و الکترولیت آبی وجود ندارد. از سوی دیگر، رسوبات اکسید لیتیوم، تخلخل کاتد را از بین نمی برد؛ چون الکترولیت آلی در مجاورت کاتد نیست و اطراف آن را الکترولیت با محلول نمک لیتیم در آب فرا گرفته است.الکترولیت هیبریدی الکترولیت جامددر رویکرد چهارم، الکترولیت به صورت جامد پیاده سازی شده است. از پلیمر سرامیک برای انتقال یون لیتیوم مثبت استفاده می شود. تا ۳۰ سیکل شارژ و دشارژ موفق در ویرایش الکترولیت جامد، ثبت گردیده است.الکترولیت جامد در شکل زیر چهار رویکرد مختلف در تنوع الکترولیت نمایش داده شده است.چهار رویکرد الکترولیت پیاده سازی کاتد Lithium air batteryاکنون که قدری در خصوص الکترولیت باتری لیتیوم هوا بررسی صورت گرفته است، اشاره به نکاتی در خصوص کاتد و پیاده سازی آن نیز خالی از لطف نیست. کاتد در باتری های فلز هوا، با کربن فعال پیاده سازی می شود. به هر حال صرف بودن کربن، سبب پدید آمدن دی اکسید کربن محلول در الکترولیت می شود. در صورت وجود کلسیم، رسوب سخت و مشکل ساز کربنات کلسیم دور از ذهن نیست.استفاده از فلزات گرانبها مانند طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم، ایریدیوم عالی است اما هزینه ها را به طرز وحشتناک افزایش می دهد. استفاده از مس و کبالت اخیراً پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته است. اکسید کبالت نیز، نتایج مطلوب و ارزانی را در بر داشته است. در شکل زیر راهکارهای پیاده سازی کاتد نمایش داده شده است.راهکارهای پیاده سازی کاتد متخلخل چالش های باتری لیتیم هواچالش های اصلی حل نشده یا به بلوغ فناوری نرسیده در حوزه ی باتری لیتیوم هوا، مسدود شدن آند و کاتد با ذرات و رسوبات دندریت مانند اکسید فلزات است. موضوع پلاریزاسیون و اور – پتانسیل سبب می شود سیکل شارژ و دشارژ، متقارن نبوده و نوعی از back Lash وجود داشته باشد و تعداد سیکل های موفق را کاهش دهد. در شکل زیر یک سیکل به همراه پیک های اور- پتانسیل نمایش داده شده است.اور – پتانسیل ناشی از پلاریزاسیون طبق شکل، مسیر شارژ از ولتاژی در حدود ۱.۸ ولت آغاز شده و خیلی زود به ۴.۲ ولت می رسد. به مجرد آغاز فرایند دشارژ، این ولتاژ به ۳.۳ ولت افت می کند.پس از افت شدید دوم، به ۲.۷ ولت می رسد و تا اتمام دشارژ تقریبا ثابت می ماند اما این ولتاز تقریبا ثابت را نمی توان به عنوان ولتاژ تعادلی یاد کرد؛ عملا ولتاژ تعادلی، طبق شکل بالا، حدود ۳ ولت در نظر گرفته می شود.جمع بندیبه هر حال باتری لیتیم هوا، با توجه به ظرفیت ویژه ی انرژی خود اینقدر خوب است که محققین در فازهای  آزمایشگاهی و نیمه صنعتی، در پی رفع چالش ها و موانع تولید این باتری با سیکل های متعدد و تقریبا نامحدود شارژ و دشارژ هستند. مشکل زمان شارژ طولانی باید حل شود و بهترین و ارزان ترین الکترولیت ها و کاتد ها، پیاده سازی شوند.خوشبختانه نگرانی در خصوص محیط زیست نیست و باتری لیتیوم هوا دوستدار محیط زیست است. با اجتناب از الکترولیت آبی، تا حد زیادی مخاطرات استفاده از این نوع باتری ناشی از واکنش احتمالی شدید بین فلز و آب رفع شده و با تامین شدن ایمنی یا Safety، عملا باتری لیتیوم هوا یک محصول منطبق بر HSE(Health – Safety – Environment) خواهد بود.این ارزش در کنار ظرفیت ویژه انرژی معادل ۵ برابر باتری یون لیتیومی، ولتاژ ۲.۹۱ نامی رگولار ایده آل خواهد بود. هرگاه در خصوص ارزش باتری فلز هوای مبتنی بر لیتیوم نیاز به یادآوری داشتید، کافی است بدانید ظرفیت انرژی بنزین به عنوان یک سوخت همه گیر از مرتبه ی ۴۹.۸ ژول بر کیلوگرم است. این در حالی است که لیتیوم در باتری فلز هوا ظرفیتی معادل ۴۰.۱ را تامین می کند.بنزین ۱۳ کیلووات ساعت بر کیلوگرم تامین توان الکتریکی معادل می کند. این در حالی است که باتری فلز هوای لیتیومی، ۱۲ واحد را تامین خواهد نمود. بی جهت نیست که باتری فلز هوای مبتنی بر لیتیوم را یک پیل سوختی تنفس کننده با هوا می نامند ! که البته این گزاره در مورد انواع باتری های فلز هوا صادق می باشد. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 14 Sep 2021 16:06:26 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-metalair-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D9%85%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86-qsfbt3febt5a با گسترش تجهیزات و وسایل الکتریکی و الکترونیکی، موضوع منابع تغذیه و تامین توان الکتریکی مورد نیاز از طریق باتری های فلز هوا، به یکی از لبه های فناوری و موضوعات در دست بررسی محققان و پژوهشگران تبدیل شده است.عمر مفید بالا، قابلیت شارژ مجدد برای تعداد دفعات بسیار زیاد، توان الکتریکی قابل‌توجه در واحد وزن، سرعت کم افت کیفیت، سرعت اندک تغییرات در ویژگی های شیمی الکتریکی باتری و غیره، همه و همه از نکاتی است که باتری های مختلف و اصول عملکرد متفاوت آنها را در مقایسه با یکدیگر قابل ارزیابی می نماید.در این بین، باتری فلز هوا یکی از موضوعات سرآمد مستقر در لبه دانش و فناوری است؛ این باتری ها یک سلول الکتروشیمیایی هستند که آند از فلز خالص و کاتد خارجی آن، هوای محیط – که مملو از اکسیژن است – در نظر گرفته می شود و با الکترولیت آبی کار می کند.باتری فلز هوا در هنگام دشارژ و تخلیه و تحویل توان الکتریکی، آند فلزی خود را اکسید می کند و در تعامل با کاتد هوای محیطی، یک واکنش اکسیداسیون را سبب می شود.در انتخاب فلز مورد استفاده در این باتری ها، توجه به موضوع چگالی انرژی خاص فوق العاده اهمیت دارد؛ موضوع دیگر ولتاژ مدار باز تولید شده توسط این باتری هاست.انواع باتری های فلز هوابرخی از انواع باتری های فلز هوا شامل:باتری لیتیم هواباتری سدیم هواباتری پتاسیم هواباتری روی هواباتری منیزیم هواباتری کلسیم هواباتری آلومینیوم هواباتری آهن هواهر یک از فلزات اشاره شده در این باتری ها به صورت تئوری یک چگالی انرژی ویژه با واحد وات ساعت بر کیلو گرم دارد که به ترتیب برای سلول شیمیایی فلز هوا مبتنی بر آلومینیوم، ژرمانیوم، کلسیم، آهن، لیتیوم، منیزیوم، پتاسیم، سدیم و سیلیکون، روی، به ترتیب مقادیر ۴۳۰۰، ۱۴۸۰،، ۲۹۹۰، ۱۴۳۱، ۵۲۱۰، ۲۷۸۹، ۹۳۵، ۱۶۷۷،۴۲۱۷،۱۰۹۰ با عامل اکسیژن است.بدون در نظر گرفتن عامل اکسیژن، این اعداد و ارقام چگالی انرژی ویژه تئوری به اعداد ۸۱۴۰، ۷۸۵۰، ۴۱۸۰، ۲۰۴۴، ۱۱۱۴۰، ۶۴۶۲، ۱۷۰۰، ۲۲۶۰، ۹۰۳۶، ۱۳۵۰ تغییر می کند.باتری فلز هوا مبتنی بر فلزات نامبرده، به ترتیب در شرایط تئوری، به صورت مدار باز و بر حسب ولت، ولتاژهایی به شرح ۱.۲، ۱، ۳.۱۲، ۱.۳، ۲.۹۱، ۲.۹۳، ۲.۴۸، ۲.۳، ۱.۶، ۱.۶۵ تولید می نمایند.مقایسه انواع باتری های فلز هوادر خصوص باتری فلز هوا مبتنی بر لیتیوم لازم به ذکر است انرژی ویژه آن فلز بسیار زیاد و از مرتبه ۳۴۵۸ وات ساعت بر کیلوگرم است. الکترود جامد لیتیوم به عنوان آند، توسط یک الکترولیت آبی در بر گرفته شده و به همراه کاتدی از هوای محیط، تشکیل یک باتری لیتیوم هوا می دهد.با تغییر نوع الکترولیت ها، انواع مختلف باتری های فلز هوا با خواص مختلف تولید می شود.در سلول شیمیایی لیتیوم-هوا و در هنگام دشارژ و تخلیه و تحویل توان، یون سوپر هیدروکسید تولید شده که محصول واکنش سلول است، از شارژ مجدد باتری، جلوگیری می کند. در این خصوص و در راستای تجاری سازی، باید این مسئله را حل و فصل کرد.باتری لیتیوم هوا از لحاظ توان الکتریکی، منحصر به فرد است؛ انرژی دریافتی از باتری لیتیوم هوا، با عملکرد یک موتور دیزلی گازوئیلی برابری می کند. عملکرد و کاربرد و کارایی سلول شیمیایی فلز هوا مبتنی بر لیتیوم، حدوداً ۱۰۰ برابر باتری های یون لیتیوم فعلی است.برای درک بهتر، با داشتن یک بسته باتری فلز هوا با ۲۵۰ کیلوگرم در یک خودرو، حدود ۵۰۰ کیلومتر رانندگی میسر خواهد شد. همچنین کارایی باتری لیتیوم هوا، از مرتبه ی ۵ برابر بهتر از کارایی باتری های لیتیوم پلیمر گزارش شده است. مشکل اصلی در باتری لیتیوم هوا، موضوع سیکل شارژ و دشارژ مکرر و متعدد آن است که کاملا حل نشده است.باتری لیتیوم هوا دارای چگالی انرژی خاص تا سقف ۱۰.۰۰۰ وات ساعت بر کیلوگرم به صورت تئوری است. فلز لیتیوم به سرعت با آب واکنش نشان می دهد و همین امر سبب شده ساختار هندسی یک سلول شیمیایی فلز هوا لیتیومی با مشابه آن، به عنوان مثال مبتنی بر روی، کاملاً متفاوت باشد.آنچه باتری لیتیوم هوا را در مقایسه با دیگر جایگزین های فلزی از جمله روی، منحصر به فرد می‌نماید، انرژی و چگالی توان خاص بسیار بالا، قابلیت جداسازی شیمیایی آنها در الکترولیت و قابلیت استفاده از الکترولیت های اسیدی و خنثی است؛ به هر حال باتری فلز هوا به محض فعال شدن پیل، از خورده شدن آند توسط آب و اکسیژن رنج می برند.در شکل زیر شماتیک یک باتری لیتیوم هوا نمایش داده شده که توان مصرفی خودرو را تامین می کند، همچنین الکترولیت آبی و مسیر الکترونی و کاتد هوایی در شکل نمایش داده شده است.اکسیژن موجود در هوای محیط، پس از عبور از از کاتد هوایی به داخل الکترولیت آبی رسوخ می نماید. همچنین پوشش کاتد هوایی از کاتالیست ها، که سرعت واکنش را افزایش میدهند، و همچنین لیتیوم اکسید مملوّ شده است.با توجه به مشکل یون سوپر هیدروکسید در باتری فلز هوا مبتنی بر لیتیوم، استفاده از دیگر فلزات در سلول شیمیایی مورد ارزیابی واقع شده است. به عنوان مثال باتری سدیم هوا تلاش دارد دقیقا بر ناپایداری و بی ثباتی باتری لیتیومی غلبه کند.سدیم با تراکم انرژی ۱۶۰۵ وات ساعت بر کیلوگرم، چگالی بالایی در مقایسه با لیتیوم ندارد؛  اما در فرایند دشارژ، ترکیب پایداری مانند اکسید سدیم تولید می کند که واکنش های ثانویه ی مخربی ندارد. از طرفی این فرایند و ترکیب، قابل برگشت و قابل تجزیه بوده و باتری سدیم هوا، قابلیت شارژ مجدد را به صورت ذاتی دارد.با انتخاب الکترولیت مناسب، تا ۱۵۰ سیکل شارژ و دشارژ به صورت باثبات و پایدار، برای باتری سدیم هوا به ثبت رسیده است.در خصوص باتری پتاسیم هوا، متاسفانه بیش از ۲ تا ۳ سیکل شارژ و دشارژ گزارش نشده است.در خصوص باتری فلز هوا مبتنی بر آهن، نتایج و خواص قابل تامل و جذاب است؛  چرا که اکسید آهن یا زنگ زدگی که عرفاً به آن اطلاق می شود، ماده ای فراوان، غیررسمی، ارزان و سازگار با محیط زیست است.باتری آهن هوا بر اساس واکنش آهن و آب و تولید اکسید آهن به همراه هیدروژن کار می کند. پذیرش اکسید آهن در طبیعت، این امتیاز را به این نوع باتری  می‌دهد که برای ذخیره ی انرژی از منابع تجدیدپذیر و لایزال، مانند انرژی خورشیدی و باد، مورد استفاده گسترده قرار گرفته و بدون انتشار مواد آلوده کننده ی محیط زیست، کار کند.هیدروژن تولید شده در هنگام زنگ زدگی آهن، می تواند توسط یک پیل سوختی، در کنار اکسیژن برای تولید برق استفاده شود.در هنگام شارژ و دریافت توان الکتریکی توسط باتری فلز هوا، هیدروژنی که از واکنش آب تولید شده، با کارکردی معکوس در تبدیل اکسید آهن به فلز آهن مصرف می شود.طبیعتاً با توجه به جا به جایی زیاد و سریع پروتون ها در الکترولیت آبی، این الکترولیت ها عموماً قلیایی یا اسیدی انتخاب می شوند.باتری فلز هوا مبتنی بر روی، از قاب فلزی که درون الکترولیت هیدروکسید پتاسیم آبی غلیظ قرار داده شده، تشکیل شده است.با توجه به اینکه باتری فلز هوا در معرض هوای محیط است، یکی دیگر از مشکلات آن، فرایند کربناسیون است که در آن دی اکسید کربن محیط با هیدروکسید فلز موجود، واکنش داده و کربنات فلز را تشکیل می دهد که قابلیت رسوب داشته و می تواند مسیر تبادل اکسیژن را مسدود کند.در شکل زیر یک باتری فلز هوا با آند فلزی در حضور یک الکترولیت و نیز هوا، که در آن گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن با بخار آب وجود دارد، نمایش داده شده است.شکل زیر نشان می دهد آند فلزی توسط اکسیژن هوای کاتدی، اکسید شده و توان مورد نیاز خودروی برقی را تامین می شود! آند باتری فلز هوا ساختاردر شکل زیر نیز شماتیک مناسبی از یک باتری فلز هوا نمایش داده شده است؛ آند فلزی با رنگ قرمز و الکترولیت با رنگ زرد و کاتد هوایی با رنگ آبی نمایش داده شده است.در بخش کاتد هوایی، کاتالیست هایی برای تسریع فرآیند تعبیه شده تا اکسیژن موجود در هوا را به سمت کاتد و الکترولیت سوق دهد.یون های اکسیژن ‌در الکترولیت به سمت آند حرکت کرده و یون های فلزی نیز به سمت کاتد جذب می شوند؛ همین موضوع سبب می شود الکترون های آزاد در مسیر دشارژ در بار الکتریکی مصرف شوند.در هنگام شارژ، مسیر معکوس می گردد. تعادل سه فازی بین جامد، مایع و گاز در یک باتری فلز هوا رخ می‌دهد؛  به گونه‌ای که الکترون ها از کاتالیست جامد، در کنار اکسیژن در فاز گازی هوا، نهایتاً در الکترولیت مایع تزریق می شوند.در شکل زیر، شماتیک دیگری از یک باتری فلز هوا نمایش داده شده که همزمان آند لیتیوم و روی، با کاتد مشترک هوا استفاده شده است. باتری با دریافت اکسیژن هوای محیط توسط کاتد مجهز به کاتالیست، مسیر الکتریکی موجود در الکترولیت را به صورت انتقال یون های مثبت لیتیوم از آند و یون های منفی هیدروکسید از کاتد، برقرار می نماید.باتری فلز هوا با دو آند فلزیدر شکل زیر شماتیکی از یک باتری سدیم هوا نمایش داده شده است؛ در این باتری، فلز با هوای محیط – که از طریق کاتد متخلخل و مجهز به کاتالیست در اختیار الکترولیت آبی قرار گرفته- ترکیب می شود.به دلیل انتقال بارهای مثبت سدیم از آند به سمت کاتد، جریان معکوس الکترونیکی شکل یافته و نهایتاً ولتاژ مدار باز ۲.۳ ولت در این باتری تولید می شود.شارژ و دشارژ شدندر این بخش می خواهیم نگاهی به فرایند شارژ و دشارژ، دریافت و تحویل توان الکتریکی، یا بارگیری و تخلیه باتری فلز هوا داشته باشیم؛ در مرحله تخلیه، اکسیژن دریافتی از محیط با یون های مثبت لیتیوم، که آزادانه در الکترولیت قابلیت تحرک و جذب توسط کاتد هوایی را دارند، ترکیب اکسیداسیون داده و نهایتاً مسیر الکترون ها از سمت فلز به سمت کاتد هوایی برقرار شده و مسیر دشارژ و تخلیه را شکل می دهد.آنچه به صورت تئوری و آزمایشگاهی مورد نظر و مطلوب است، این است که در هنگام شارژ، اکسید لیتیوم موجود در کاتد، تجزیه شده و احیا شده و اکسیژن مورد استفاده در قبل را، در اختیار هوای محیط قرار داده و این بار جریان یون های لیتیوم از مسیر الکترولیت آبی به سمت آند حرکت نموده و لاجرم برای حفظ تعادل الکتریکی مسیر معکوس الکترون ها برقرار و فرآیند شارژ به صورت پایدار صورت می پذیرد.مزایازمان شارژ بسیار کوتاهیکی از مزایای باتری فلز هوا،  سرعت بالای شارژ شدن و زمان اندک برای فرایند دریافت انرژی الکتریکی استبه عنوان مثال یک باتری لیتیومی یونی با وزن حدود ۲۵۰ کیلوگرم، در صورت شارژ معمولی به حدود ۲۴ ساعت و در موقعیت‌های شارژ سریع، حداقل به ۸ ساعت زمان برای شارژ شدن نیاز دارد. اما این موضوع در خصوص باتری فلز هوا به مقیاس چند دقیقه کاهش پیدا کرده است.افزایش چگالی انرژی (۵ برابر)چگالی تامین انرژی باتری فلز هوا هم بسیار بالاتر از باتری های فعلی استبه عنوان مثال باتری های لیتیوم یونی به ازای هر کیلوگرم بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ وات ساعت انرژی تحویل می دهند. باتری فلز هوا مبتنی بر همان فلز تا حدود ۱۲۰۰ وات ساعت برای هر کیلوگرم وزن باتری، انرژی تحویل میدهد.کاهش حجم و وزن (۸۰درصد)لازم به یادآوری است که در باتری فلز هوا کاتد عملاً وجود ندارد بنابراین وزن باتری کاهش می یابد و کاتد به صورت هوایی و محیطی همواره در دسترس باتری و سلول شیمیایی خواهد بود.ایمنی بسیار بالاباتری فلز هوا منفجر یا مشتعل نمی شوند و از این لحاظ ایمنی بسیار بالاترین نسبت به باتری های نسل های قبلی دارند.قیمت ارزان تردر مقایسه با سایر باتری ها، به خصوص باتری های لیتیوم دار، باتری های فلز- هوا ارزان‌تر هستند چرا که منبع کاتد آنها اکسیژن هوا است که بدون هزینه در دسترس قرار دارد.دوستدار محیط زیستدر ساخت باتری های فلز-هوا از فلزاتی از جمله آلومینیوم، روی، منیزیم استفاده می شود که نه تنها به محیط زیست آسیبی وارد نمی کنند، بلکه اکسید آن‌ها نیز برای خاک مفید است.علاوه بر این سایر موادی که در ساخت این باتری ها استفاده می شود، از جمله الکترولیت باتری های فلز-هوا، از جنس مواد سمی، اسیدی و…نیست؛ بنابراین هیچگونه خسارتی به محیط زیست نمی زنند.تولید باتری فلز هوا در ایران و پروژه سانیوادر این بین اقدام طراحان و سازندگان باتری فلز هوا در تکنولوژی و مواد خام و فلزات، به صورت بومی و به تبع ارزان و قابل دسترس در هر کشور، یک اقدام اساسی است.همین اقدام اساسی در طراحی و تولید باتری سانیوا، سلول شیمیایی فلز هوا ایرانی و بومی که توسط شرکت نواسی بهینه سازی شده، مدنظر قرار گرفته و عملا تکنولوژی غالب مواد اولیه ساخت آن، کاملاً بومی است.سانیوا یک باتری فلز هوای ایرانی است که نیمه تجاری سازی شده و ۵ برابر چگالی انرژی باتری های لیتیومی یونی موجود، قابلیت تامین انرژی الکتریکی را دارد.با توجه به کاربرد گسترده باتری های قابل شارژ در صنایع خودرو، موضوع ایمنی و عدم اشتعال و عدم انفجار در صورت بروز سوانح رانندگی، موضوع حائز اهمیتی است که این زمینه نیز، سانیوا گارانتی بوده و قابلیت انفجار و اشتعال وجود ندارد.یکی از اصلی ترین کاربردهای این باتری ها در سطح جهان، صنایع خودروست؛ این نوع باتری در صنایع نظامی و همچنین سیستم های پشتیبان و دستگاه های مخابراتی نیز دارای کاربرد گسترده است. به عبارتی کاربرد و زمینه هایی که به انرژی بسیار زیاد پایدار، حتی بدون دسترسی به شارژ مجدد باتری ها نیاز دارند، می توانند از این باتری ها استفاده کنند.باعث افتخار است همزمان و همراه با فعالیت ابر-شرکت های تکنولوژی جهان و غول های فناوری دنیا، شرکت نواسی نیز در راستای تولید و بومی سازی و تجاری سازی این باتری ها اقدام نموده و پس از تولید نمونه های آزمایشگاهی، درخواست ثبت سفارش برای تجاری سازی محصول خود نیز داشته است؛ امیدواریم در سال ۱۴۰۲ نتایج تجاری‌سازی و توزیع گسترده محصولات گزارش شود.با توجه به این که کاتد سانیوا با استفاده از اکسیژن موجود در هوا و سپس با باز پس دادن اکسیژن مصرف شده در فرآیند شارژ به محیط، کار می کند، استفاده از تعبیر “تولید انرژی توسط باتری فلز هوا با نفس کشیدن”، تعبیری لطیف، در عین حال فنی است. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Thu, 09 Sep 2021 11:49:05 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D8%AE%D8%A8%D8%B1%DB%8C-%D9%BE%D8%A7%D8%B3%D8%AE-%D8%AA%D9%88%D8%A6%DB%8C%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D8%B3%D8%AC%D8%A7%D8%AF-%D9%85%D9%87%D8%B1%D8%A7%D8%A8%DB%8C-%D8%A8%D9%87-%D9%88%D8%B2%DB%8C%D8%B1-%D8%A7%D8%B1%D8%AA%D8%A8%D8%A7%D8%B7%D8%A7%D8%AA-rdrtpnmdkuuk توئیتی که سجاد مهرابی در پاسخ به وزیر ارتباطات وفناوری برای حل مشکل آنتن های مخابراتی زده بود، خبرساز شد.امروز در برنامه چاپ اول و در بخش “هشتگ” این برنامه، المیرا شریفی مقدم مجری برنامه با اشاره به این توئیت و حضور مهرابی در یکی از قسمت های برنامه چاپ اول، گفت: با احترام به دانش آموختگان جوان ایران می توانیم امیدوار باشیم که انشالله آینده روشنی در انتظارمان است.قاسمی دیگر مجری برنامه نیز با اشاره به ساخت مستندی در همین زمینه گفت: این باتری ها با ۱۰ دقیقه شارژ زمان زیادی کار می کنند و اگر دوستان دنبال کسی می گردند که می تواند مشکل را حل کند، موجود است.توئیتی که سجاد مهرابی مدیرعامل شرکت نواسی در پاسخ به آقای آذری جهرمی درج کرده، بیش از 280 بار Retweets(بازنشر) شده است.?مدیر پروژه سانیوا در این باره گفت: امیدواریم مسئولین این موضوع را بررسی نمایند تا بتوان این مشکل مهم را که ممکن است در زمان های بحران مانند سیل، زلزله، تروریسم و … مشکل ساز شود، را حل کنیم. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Mon, 19 Jul 2021 11:55:32 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%AD%D9%84-%D9%85%D8%B4%DA%A9%D9%84-%D9%82%D8%B7%D8%B9%DB%8C-%D8%A2%D9%86%D8%AA%D9%86-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D8%AE%D8%A7%D8%A8%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%A8%D8%A7-%D9%BE%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%87-%D8%B3%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%A7-rxoashb3eg2i توئیت اخیر و مصاحبه های آقای آذری جهرمی درباره قطعی آنتن های مخابرات نشان از مشکلی دارد که پروژه سانیوا راه حل آن است.سجاد مهرابی مدیر پروژه باتری سانیوا گفت: مشکل ذکر شده در توئیت اخیر و مصاحبه های آقای آذری جهرمی درباره قطعی آنتن های مخابرات، از طریق باتری های این شرکت کاملا قابل رفع است.وی افزود: باتری های فلزهوا جدیدترین نسل باتری ها در دنیا هستند که از واکنش فلز با اکسیژن هوا، جریان الکتریکی تولید می‌کنند و بیش از ۵ برابر باتری های لیتیوم-یونی انرژی دارند.مهرابی افزود: سانیوا یک باتری فلزهوای کاملا بومی است که تائیدیه های علمی خود را نیز دریافت کرده و در صورت به کارگیری آن در آنتن های مخابراتی، زمان شارژ آنها تقریبا نامحدود خواهد شد.مدیرعامل شرکت نواسی افزود: سانیوا می تواند برای هر دکل مخابراتی ۵ ساعت شارژ مستمر فراهم کند و پس از این زمان هم شارژ مجدد باتری از طریق فیزیکی و بدون هیچ وابستگی به برق کاملا امکان پذیر است. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Mon, 19 Jul 2021 11:53:09 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D8%AA%D8%AC%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D8%B4%D8%AF-%D8%A7%D9%81%D8%B2%D8%A7%DB%8C%D8%B4-%D8%A8%D8%B1%D8%AF-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7-%D8%AA%D8%A7-%D9%BE%D9%86%D8%AC-%D8%A8%D8%B1%D8%A7%D8%A8%D8%B1-zqptdswnyd4t گروهی از محققان ایرانی موفق به طراحی و توسعه باتری‌های فلز-هوا شده‌اند که از واکنش فلز با اکسیژن هوا، جریان الکتریکی تولید می‌کند.به گزارش «نبض فناوری»، هر باتری از سه بخش کاتد، آند و الکترولیت دارد که در باتری فلز-هوا کاتد هواست. به عبارت دیگر سلول به خارج از باتری برده شده تا از هوای محیط استفاده کند. بدین‌ترتیب این باتری‌ها نه‌تنها سبک‌تر از باتری‌های معمولی هستند بلکه انرژی بیشتری نیز دارند. آند این باتری نیز بسته به کاربری آن از جنس فلزهای مختلف است، این امر باعث می‌شود که ویژگی‌های باتری متناسب با محیط به‌کارگیری باشد.به گفته سجاد مهرابی، مدیرعامل شرکت سازنده باتری فلز-هوا؛ یکی از شاخص‌های کلیدی باتری‌های فلز-هوا مداومت انرژی آن است. از سوی دیگر این نوع باتری‌ها انرژی زیادی نیز تولید می‌کند، بنابراین در وسایلی به کار گرفته می‌شوند که به انرژی زیاد و مداوم نیاز دارد مانند نسل بعدی خودروهای برقی. برد کم باتر‌ی‌های لیتیوم یونی یکی از مشکلات موجود در حوزه خودروهای برقی به شمار می‌رود، این مشکل با عرضه باتری‌های فلز-هوا از میان می‌رود.مزایای باتری فلز-هوا چیست؟برد باتری لیتیوم یونی ۲۵۰ کیلوگرم در هر بار شارژ است. این نوع باتری در ایستگاه‌های شارژ معمولی به ۲۴ ساعت و در ایستگاه‌های شارژ سریع نیز به هشت ساعت زمان برای شارژ شدن نیاز دارند. این در حالی است که در باتری‌های فلز-هوا مدت شارژ شدن به چند دقیقه کاهش پیدا می‌کند.درواقع باتری‌های فلز-هوا برد انرژی را تا پنج برابر افزایش می‌دهند. باتری‌های لیتیوم یونی که در حال حاضر در خودروهای برقی استفاده می‌شوند، حجم انرژی پایینی دارند. انرژی این باتری‌ها ۱۰۰ تا ۲۰۰ وات ساعت به ازای هر کیلوگرم است.این در حالی است که باتری‌های فلز-هوا هزار تا هزار و ۲۰۰ وات ساعت در هر کیلوگرم انرژی دارند. درواقع خودروهای برقی فعلی بار زیادی را برای تأمین انرژی حمل می‌کنند. همچنین باتری‌های لیتیوم یونی ایمنی کمی دارند و امکان اشتعال و افنجار آنها در هنگام وقوع حوادث رانندگی وجود دارد. باتری‌های فلز-هوا بی‌خطر بوده و ایمنی خودرو را تأمین می‌کنند.مهرابی می‌گوید؛ سری باتری‌های فلز-هوایی که در حال توسعه آن هستیم، سلول اولیه هستند. بنابراین برای شارژ شدن نیازی به شبکه برق نداشته و شارژ آنها به شکل مکانیکی انجام می‌شود. به عبارت دیگر با تعویض یک قطعه خاص، باتری شارژدهی مجدد دارد. مدت زمان شارژدهی این نوع باتری‌ها با شبکه برق نیز بسیار کوتاه است و حدود سه تا پنج دقیقه طول می‌کشد. دوام شارژ باتری نیز بسته به میزان استفاده آن دارد و شارژدهی آن در حالت حداکثر استفاده ۱۰ ساعت است.کاربردهای باتری فلز-هوا چیست؟یکی دیگر از کاربردهای باتری فلز-هوا در سیستم‌های نظامی است. این سیستم‌ها نه‌تنها به انرژی بسیار زیادی نیاز دارند بلکه باید به این انرژی در هر محیطی (عدم دسترسی به برق و شارژ مجدد باتری در برخی موقعیت‌ها) دسترسی داشته باشند. این باتری‌ها همچنین در سیستم‌های برق پشتیبان و ایستگاه‌های مخابراتی نیز به کار می‌رود.توسعه باتری‌های فلز-هوا ادامه داردباتری‌های سمعک با فناوری فلز-هوا ساخته و تجاری‌سازی شده‌اند. با وجود این که سمعک نیاز به انرژی زیادی ندارد اما به انرژی مداوم و ایمن نیاز دارد تا برای بازه زمانی مشخصی شارژدهی داشته باشد. باتری‌های فلز-هوا مورد استفاده در سمعک‌ها در کلاس متفاوتی از باتری‌های فلز-هوا مخصوص خودرو قرار می‌گیرند.توسعه باتری فلز-هوا همچنان ادامه دارد و درواقع هنوز شرکتی در جهان نتوانسته این نوع باتری را تجاری‌سازی کند. در حال حاضر ۱۲ شرکت مختلف در جهان در حال کار روی باتری‌های فلز-هوا هستند. شرکت ایرانی نیز نمونه اولیه باتری را ساخته اما هنوز نسخه تجاری‌سازی شده را ارائه نداده است. این شرکت برنامه دارد تا سال ۱۴۰۲ باتری‌های فلز-هوا وارد بازار کند.ارزش بازار باتری‌های فلز-هوا میلیاردها دلار ارزش دارد و پیش‌بینی می‌شود که تا در آینده نه‌چندان دوری به صورت گسترده تجاری‌سازی و مورد استفاده قرار بگیرد. بدین‌ترتیب سهم قابل‌توجهی از بازار نصیب شرکت‌ها و کشورهای سازنده باتری فلز-هوا می‌شود.منبع/ نبض فناوری سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 08 Jun 2021 10:40:11 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%86-%D8%AF%D8%B1-%D8%AC%D9%85%D8%B9-%DB%B1%DB%B0-%DA%A9%D8%B4%D9%88%D8%B1-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF%DA%A9%D9%86%D9%86%D8%AF%D9%87-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-vamdbvlsfisr مدیرعامل شرکت دانش بنیان گفت: شرکت‌های محدودی در دنیا از باتری فلز هوا رونمایی کرده‌اند و ایران جزو ۱۰ کشور تولیدکننده این نوع باتری است.سجاد مهرابی، مدیرعامل شرکت دانش بنیان در گفت‌وگو با خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان، اظهار کرد: باتری فلز هوا با تراکم انرژی بالا یکی از فناوری‌های جدید و در حال گسترش است که مزایای زیادی را در بخش انرژی الکتریکی و واکنش‌های الکتروشیمیایی فراهم می‌کند.او افزود: این نسل جدید از باتری‌ها در کنار عدم آلودگی برای محیط زیست و عمر طولانی که دارند، ۵ برابر بیشتر نسبت به باتری‌های لیتیومی انرژی تولید می‌کنند.مهرابی ادامه داد: از دیگر مزایای این باتری‌ها می‌توان به حجم و وزن بسیار پایین، قابلیت استفاده در محیط‌های مرطوب، عدم ایجاد آلودگی حرارتی و سهولت دسترسی به مواد اولیه اشاره کرد.او در خصوص کاربرد‌های این باتری گفت: درواقع باتری‌های فلز هوا در سیستم‌هایی که ایمنی بالایی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف شرکت ما از تلاش برای تولید این نسل از باتری‌ها، رفع نیاز کشور از محصولات خارجی است.مهرابی بیان کرد: باتوجه به افزایش میزان مصرف انرژی در تجهیزات نسل بعدی و همچنین حرکت جریان زندگی به سمت استفاده از سیستم‌های هوشمند، تقاضای انرژی روبه افزایش است که تولید این نوع از باتری‌ها در رفع و حل این چالش به شدت کمک خواهد کرد.این فعال فناور افزود: استراتژی تامین انرژی به سمت انرژی‌های نو و تجدید پذیر در حال تغییر است، بنابراین توسعه باتری‌های با ظرفیت انرژی بالا نه تنها یک نوآوری در عرصه ذخیره سازی محسوب می‌شود بلکه تامین انرژی آینده یک ضرورت جدی خواهد بود.مدیر عامل این شرکت دانش بنیان گفت: باتری‌های فلز هوا با ویژگی‌های منحصر به فرد خود از جمله تامین انرژی بالا، حجم کم و قیمت‌های تمام شده نقش بسزایی در آینده ایفا خواهند کرد.مهرابی افزود: پروژه تولید و تجاری سازی این نسل از باتری‌ها به دلیل همگام بودن با رقبای خارجی برای ادامه توسعه بخش‌های مختلف آن از ظرفیت متخصصان ایرانی در داخل کشور بهره می‌برد.او یادآوری کرد: یکی از مهم‌ترین چالش‌های این نسل از باتری‌ها، رقابت کشور‌های مختلف برای تجاری سازی است. هرچند شرکت‌های محدودی در دنیا از باتری فلز هوا رونمایی کرده‌اند و در زمینه‌های محدودی از آن استفاده شده است، اما باتری فلز هوا در هیچ کشوری تجاری سازی نشده است.این فعال فناور تصریح کرد: آمریکا، کانادا، مکزیک، انگلیس، هلند، آلمان، چین، هند و ژاپن به تکنولوژی تولید این نسل از باتری‌ها دست یافته‌اند که خوشبختانه ایران هم در لیست این کشور‌ها قرار گرفته است.منبع: باشگاه خبرنگاران جوان سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 08 Jun 2021 10:39:10 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D8%AF%DB%8C%D8%AF-%D9%86%D8%A7%DB%8C%D8%A8-%D8%B1%DB%8C%DB%8C%D8%B3-%D9%85%D8%AC%D9%84%D8%B3-%D8%B4%D9%88%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D8%B3%D9%84%D8%A7%D9%85%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%BA%D8%B1%D9%81%D9%87-%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B3%DB%8C-jnl1wcc8rywv در روز آخر نمایشگاه اینوتکس۲۰۲۱، علی نیکزاد، نایب رییس مجلس شورای اسلامی، به بازدید از نمایشگاه آمد.نیکزاد ضمن بازدید از غرفه های مختلف، دقایقی را در غرفه ۲۰۹ سالن شماره ۲ مهمان شرکت نواسی بود.در این بازدید، سجاد مهرابی، مدیر پروژه سانیوا، ضمن توضیح وضعیت توسعه و اهمیت باتری های فلز-هوا در آینده انرژی جهان، به بیان مزایای باتری بومی سانیوا پرداخت.اینوتکس هر ساله به منظور توسعه مشارکت و همکاری‌های فناورانه، تشویق جوانان به کارآفرینی و نیز فرهنگ سازی سرمایه گذاری در حوزه‌های نوآورانه برگزار می شود؛ در دهمین دوره نمایشگاه اینوتکس بیش از ۳۰۰ استارت اپ، شرکت فناور و دانش بنیان، شتابدهنده و مرکز نوآوری، مرکز رشد و پارک فناوری و… به ارائه جدیدترین محصولات و خدمات فناورانه خود می پردازند. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Wed, 26 May 2021 15:14:37 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%B1%D9%88%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%B1%D8%B3%D9%85%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%A7-qds0y7x4pi3k شرکت نواسی با حضور در نمایشگاه اینوتکس ۲۰۲۱ از فناوری باتری فلز هوای خود با نام سانیوا رونمایی کرد.سانیوا (Saniva) نوعی باطری های فلز-هوا است که با رفع اشکالات این باطری ها توسط تیمی جوان و نخبه بومی سازی شده و همچنان در حال توسعه است؛ سانیوا برخی از مشکلات تجاری سازی باطری های فلز-هوا مانند نیاز به استفاده از فلزات گرانبها را حذف نموده و ماده جایگزینی برای آن استفاده کرده که تکنولوژی و مواد ساخت آن کاملا بومی است!باتری‌های فلز هوا جدیدترین نسل باتری ها در دنیا هستند که با توجه به نیازهای روزافزون این حوزه، کشورهای پیشرفته دنیا به دنبال توسعه و تجاری سازی آن هستند.سجاد مهرابی، مدیرعامل نواسی در این مراسم از آغاز فرآیند تجاری سازی این محصول با توجه به نتایج خوب آزمایشات و استقبال مخاطبان خبر داد.دهمین  دوره نمایشگاه اینوتکس با حضور بیش از ۳۰۰ استارت اپ، شرکت فناور و دانش بنیان، شتابدهنده و مرکز نوآوری، مرکز رشد و پارک فناوری و… از تاریخ ۲۸ الی ۳۱ اردیبهشت در  ناحیه نوآوری پردیس برگزار شد. https://www.aparat.com/v/jFfHG سجاد مهرابی سجاد مهرابی Wed, 26 May 2021 15:12:49 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%B1%D9%88%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%AF%D9%88-%D9%85%D8%AD%D8%B5%D9%88%D9%84-%D9%BE%DA%A9-%D8%B4%D8%A7%D8%B1%DA%98-%D8%AA%D8%AC%D9%87%DB%8C%D8%B2%D8%A7%D8%AA-%D9%88-%D9%BE%DA%A9-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D9%85%D8%AE%D8%A7%D8%A8%D8%B1%D8%A7%D8%AA-wlvu09lkfhr1 در روز دوم نمایشگاه اینوتکس، نواسی از ۲ محصول جدید که با بهره گیری از تکنولوژی باطری های فلز هوا تولید شده اند، رونمایی کرد.محصول اول پک شارژ تجهیزات مخابراتی است؛ فعالان حوزه فناوری باطری های فلز-هوا می دانند که این اتفاق برای اولین بار در ایران اتفاق افتاده است.محصول دوم پک انرژی پشتیبان(UPS) است که باز هم اجرای آن با یک باطری فلز-هوا برای اولین بار در ایران اتفاق افتاده است.سجاد مهرابی مدیر عامل نواسی با اشاره به اینکه هر دوی این محصولات با استفاده از باتری سانیوا انجام شده افزود: شگفتانه های سانیوا همچنان ادامه خواهد داشت.دهمین دوره نمایشگاه بین المللی نوآوری و فناوری (اینوتکس) به عنوان مهمترین رویداد نوآوری و فناوری کشور به میزبانی ناحیه نوآوری پردیس، از سه شنبه ۲۸ اردیبهشت ماه و به مدت ۴ روز آغاز به کار کرده است.شرکت نواسی در غرفه ۲۰۹ سالن شماره ۲ میزبان عزیزان علاقمند به فناوری های نوین در حوزه انرژی است. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Sat, 22 May 2021 16:13:01 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A2%D8%BA%D8%A7%D8%B2-%D8%A8%D9%87-%DA%A9%D8%A7%D8%B1-%D8%AF%D9%87%D9%85%DB%8C%D9%86-%D8%AF%D9%88%D8%B1%D9%87-%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B4%DA%AF%D8%A7%D9%87-%D8%A8%DB%8C%D9%86-%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%84%D9%84%DB%8C-%D9%86%D9%88%D8%A2%D9%88%D8%B1%DB%8C-%D9%88-%D9%81%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%B1%DB%8C-inotex-2021-nlw2a4ctxvbe دهمین دوره نمایشگاه بین المللی نوآوری و فناوری (INOTEX 2021) به عنوان مهمترین رویداد نوآوری کشور و به میزبانی ناحیه نوآوری پردیس، از امروز سه شنبه 28 اردیبهشت ماه و به مدت 4 روز آغاز به کار کرد.در این رویداد بین المللی شرکت­های دانش­بنیان، استارتاپ ها، شتابدهنده ها و مراکز نوآوری، سرمایه گذاران و مخترعین در بیش از ۳۰۰ غرفه حضوری و مجازی به معرفی جدیدترین محصولات و خدمات فناورانه خود به مشتریان و جامعه نوآوری کشور خواهند پرداخت.آخرین ویدئوهای مربوط به این رویداد را می توانید از اینجا و آخرین اخبار را از اینجا مشاهده نمائید.نواسی هم به عنوان یک شرکت فناور در حوزه تولید محصولات خلاق و به کارگیری فناوری های نوین در این نمایشگاه شرکت نموده است و می توانید از غرفه مجازی آن بازدید نمائید.سجاد مهرابی مدیرعامل شرکت نواسی ضمن دعوت از علاقمندان به فناوری های نوین در حوزه انرژی برای حضور در غرفه سانیوا، افزود: در نمایشگاه امسال ضمن معرفی فناوری باطری های فلز هوا، از نسخه اولیه باطری سانیوا رونمایی خواهد شد.وی افزود: سانیوا یک باطری فلز هوای کاملا بومی است که حاصل دو سال زحمت شبانه روزی جمعی جوان نخبه و پرتلاش است و در حال حاضر مشغول طی کردن مراحل تجاری سازی آن هستیم و امیدواریم به زودی بتوانیم از نسخه تجاری آن رونمایی کنیم.عزیزان علاقمند می توانند در غرفه ۲۰۹ سالن شماره ۲ نمایشگاه، میهمان نواسی باشند. سجاد مهرابی سجاد مهرابی Sat, 22 May 2021 16:10:44 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%B3%D8%AC%D8%A7%D8%AF-%D9%85%D9%87%D8%B1%D8%A7%D8%A8%DB%8C-%D9%85%D8%AF%DB%8C%D8%B1%D8%B9%D8%A7%D9%85%D9%84-%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AA-%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B3%DB%8C-vt1grlv5zn8u سجاد مهرابی هستم؛ متولد ۲۵ ام اردیبهشت ۱۳۶۸‌ در اهواز.سجاد مهرابی دوره تحصیل خود را در رشته مهندسی مکانیک دانشگاه کاشان گذرانده و در سال ۹۱ از دانشگاه فارغ التحصل شده ام.از ۱۲ سالگی لذت کار کردن و کسب درآمد را با تدریس خصوصی و کارهای موقت ایام فراغت تابستان تجربه کردم اما از ۱۸ سالگی به طور جدی وارد دنیای کسب و کار شدم.اگر‌ تعریف از خود نباشد، با وجود سن کم، تجربه های گوناگونی در راه اندازی و پیشبرد کسب و کارهای متفاوت،‌ دارم؛ علت آن هم مشخصا ورود زود هنگام به این حوزه، علاقه به حل چالش های حوزه کاری، علاقه و مطالعه شخصی و صد البته استفاده از تجربیات دیگران است.میل و علاقه ام به عدم انجام کار تکراری باعث شد حوزه خلاقیت به شدت مرا مجذوب خود سازد.از ۱۲ سالگی لذت کار کردن و کسب درآمد را با تدریس خصوصی و کارهای موقت ایام فراغت تابستان تجربه کردم اما از ۱۸ سالگی به طور جدی وارد دنیای کسب و کار شدم.اگر‌ تعریف از خود نباشد، با وجود سن کم، تجربه های گوناگونی در راه اندازی و پیشبرد کسب و کارهای متفاوت،‌ دارم.علت آن هم مشخصا ورود زود هنگام به این حوزه، علاقه به حل چالش های حوزه کاری، علاقه و مطالعه شخصی و صد البته استفاده از تجربیات دیگران است.میل و علاقه ام به عدم انجام کار تکراری باعث شد حوزه خلاقیت به شدت مرا مجذوب خود سازد.در همین راستا شروع به تولید برخی محصولات خلاقانه کردم که در نهایت منجر به راه اندازی شرکت نواسی شد.هدف من از راه اندازی مجموعه نواسی که یک مجموعه خلاقیت محور است، پاسخ به نیازهای‌ حوزه صنعتی کشور و به کارگیری فناوری های نوین در حل مشکلات کشور است.به شدت باور دارم می توانیم هرکاری را که دیگران توانسته اند در هر کجای دنیا انجام بدهند، با تلاش و پشتکار انجام دهیم.با همین باور نواسی را وارد عرصه ای کرده ایم که غول های صنعتی چند کشور بزرگ صنعتی دنیا به دنبال دستیابی به آن هستند.در حال حاضر مهم ترین پروژه شرکت، باطری های فلز هوای سانیواست؛ می توانید اخبار و تحولات این پروژه را از اینجا دنبال کنید.علاقه اصلی و تفریح من کسب و کار است و در طول روز زمان زیادی را برای ایجاد شرایط مناسب جهت بروز توانایی اعضای شرکت صرف می کنم؛ چون معتقدم اعتلای هر شرکتی در گرو اعتلا و پیشرفت همه اعضای آن است.کشورم ایران را با همه وجود دوست دارم و همه تلاشم کمک کوچکی به رفع برخی از مشکلات آن در حد توان اندکم است و به شدت معتقدم ایران روزی بر تارک کشورهای دنیا خواهد درخشید و به امید آن روز! سجاد مهرابی سجاد مهرابی Tue, 18 May 2021 15:07:09 +0430 https://virgool.io/@Sajadmehrabi/%D8%A8%D8%B1%D8%B1%D8%B3%DB%8C-%D8%A8%D8%A7%D8%AA%D8%B1%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%A7-%D8%AF%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D9%86%D8%A7%D9%85%D9%87-%D9%85%D8%AB%D8%A8%D8%AA-%D8%A7%DB%8C%D8%B1%D8%A7%D9%86-rnjs6xg0ownr برنامه "مثبت ایران" این هفته با حضور در شرکت نواسی، به گفتگو با سجاد مهرابی مدیر پروژه سانیوا، علل و ضرورت های تولید باتری های فلزهوا و آینده این تکنولوژی پرداخت. https://www.namasha.com/v/bt7GCQKd سجاد مهرابی سجاد مهرابی Sat, 01 May 2021 15:00:39 +0430