بررسی عملکرد باتری سرب‌ اسید با روش تصویربرداری

بررسی عملکرد باتری سرب‌ اسید با روش تصویربرداری

بررسی عملکرد باتری سرب اسید با روش تصویربرداری

محققان در پژوهشی جدید و پیشگامانه، برای اولین بار با استفاده از تصویربرداری نوترونی (neutron radiography)، ساختار داخلی باتری اسید–سربی را در حین عملکرد اندازه‌گیری کردند. این مطالعه توسط یک گروه بین‌المللی از جمله محققان مؤسسه ملی باتری اسپانیا انجام شده و در ژانویه ۲۰۲۵ منتشر شده است.

در این پژوهش، یک سلول باتری مخصوص ساخته شد که امکان عبور پرتوهای نوترون را فراهم می‌کرد. محققان، ضمن اعمال سیکل‌های شارژ و دشارژ واقعی، عملیات شیمیایی درون الکترولیت و صفحات سربی را به‌صورت لحظه‌ای (operando) رصد کردند. این داده‌ها به همراه شبیه‌سازی‌های مونت کارلو (Monte Carlo)، عملکرد مواد و ساختار داخلی را به‌طور دقیق تحلیل نمودند.

چرا این مطالعه مهم است؟

  • اولین مرتبه در جهان: این اولین باری است که تصویربرداری نوترونی برای باتری سرب‌اسیدی عملیاتی استفاده شده است.

  • مشاهده رفتار واقعی مواد: تحقیق به دانشمندان امکان داد واکنش‌های شیمیایی صفحات و تغییرات دینامیک الکترولیت را در شرایط واقعی ببینند.

  • افق‌های احتمالی پژوهشی: این روش می‌تواند در آینده برای بررسی خلوص، سولفاته‌شدن، و تخریب ساختاری صفحات استفاده شود.

کاربردهای احتمالی فناوری

  • طراحی باتری‌های مقاوم‌تر و بادوام‌تر با درک بهتر از فرایندهای داخلی.

  • بهبود فرآیندهای کنترل کیفیت برای شناسایی اولیه نشتی یا عملکرد نامتوازن.

  • افزایش دقت مدل‌های شیمیایی در تولید و ارزیابی عمر چرخه‌ای باتری‌های اسید–سربی.

جمع‌بندی

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که پژوهش‌های پیشرفته مانند تصویربرداری نوترونی می‌توانند تحول چشمگیری در فهم رفتار داخلی باتری‌های اسید‌-‌سربی ایجاد کنند. در آینده، چنین فناوری‌هایی می‌تواند به تولید باتری‌های با عمر بیشتر، بازده بهتر و قابل اعتماد کمک کند. این خبر نه‌تنها از نظر علمی نوآورانه است، بلکه برای تولیدکنندگان و شرکت‌هایی مانند کرمان باتری نیز الهام‌بخش مسیر پیشرفت در تحقیق و توسعه به شمار می‌رود.

آخرین دیدگاه‌ها