الأبحاث ضمن الموضوع : التطورات في مواد البطاريات
-
بطارية الصوديوم المعدنية الخالية من الأنود في البداية مدعومة بركيزة الألمنيوم أحادية البلورة المعالجة بالإجهاد مع اتجاه مفضل (100)
2025 | المؤلف: Fang Tang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)قسم “الطرق” في ورقة البحث يوضح تصميم التجارب والتقنيات التحليلية المستخدمة للتحقيق في أسئلة البحث. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، يتضمن تحليلات إحصائية لتقييم البيانات المجمعة من عينة سكانية. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، واستطلاعات، ودراسات ملاحظة، مما يضمن فهمًا شاملاً للظواهر قيد التحقيق. تم إجراء تحليل البيانات باستخدام برامج إحصائية قياسية، مع تطبيق تقنيات مثل…
-
إلكترود جاف عالي التحميل لبطاريات الحالة الصلبة بالكامل: استراتيجيات نانوية معمارية وتطبيقات ناشئة
2025 | المؤلف: Sang A Han وآخرون | المجلة: Electrochemical Energy Reviews | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)التركيز الحالي في أبحاث البطاريات هو على تحسين الإنتاجية، وتقليل استهلاك الطاقة، وتعزيز الأداء، خاصة في التغلب على التحديات المرتبطة بإنتاج البطاريات المتقدمة. أحد المجالات الرئيسية للتطوير هو البطارية الصلبة بالكامل، التي تهدف إلى تحقيق سلامة عالية وكثافة طاقة من خلال استخدام أقطاب صلبة قوية وإلكتروليتات صلبة رقيقة. وهذا يتطلب اعتماد عمليات تصنيع أقطاب مبتكرة،…
-
آلية الطلاء المستقر لليثيوم وإزالته في بطارية ليثيوم معدنية بدون أنود مدخل معدني
2025 | المؤلف: Dong‐Su Ko وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)يتناول القسم الأهمية الحاسمة لاستقرار الواجهة بين الإلكتروليت الصلب والقطب الكهربائي في بطاريات الليثيوم المعدنية الصلبة بدون أنود (AL-SS-LMBs)، حيث يعمل الليثيوم المترسب كأنود. تسلط الدراسة الضوء على استخدام طبقة معدنية على الإلكتروليت لإنشاء عازل سبيكي من الليثيوم يعزز استقرار ترسيب الليثيوم وإزالته، مما يقلل من خطر الدوائر القصيرة ويحافظ على الاتصال الفيزيائي. على الرغم…
-
تعزيز نقل أيونات الليثيوم الناتج عن الاضطراب في الإلكتروليتات الصلبة
2025 | المؤلف: Zhimin Chen وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)في هذه الدراسة، استخدمنا عدة حزم بايثون لتسهيل معالجة البيانات وتحليلها. على وجه التحديد، استخدمنا NumPy للعمليات العددية، وPandas لتلاعب البيانات، وSciPy للحسابات العلمية. لتمثيل البيانات بصريًا، استخدمنا Matplotlib لإنشاء الرسوم البيانية وOvito لإنشاء تصورات هيكلية قابلة للتقديم. هذه الأدوات مجتمعة مكنت من التعامل الفعال مع البيانات وتصورها طوال فترة البحث. يقدم قسم “النتائج” في…
-
الأزرق البروسيا ونظائره لتسويق بطاريات الصوديوم/البوتاسيوم السريعة الشحن
2025 | المؤلف: Ping Hong وآخرون | المجلة: ACS Energy Letters | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم هذه القسم نظرة عامة على الاهتمام المتزايد بتكنولوجيا الشحن السريع، لا سيما في سياق بطاريات الصوديوم أيون (SIBs) وبطاريات البوتاسيوم أيون (PIBs) كبدائل لبطاريات الليثيوم أيون (LIBs). تُفضل هذه البدائل بسبب مواردها الوفيرة وفعاليتها من حيث التكلفة. ومع ذلك، يمكن أن تؤثر عمليات الشحن والتفريغ السريعة سلبًا على الهياكل البلورية لمواد الكاثود في SIBs…
-
هندسة فراغات المعادن الانتقالية والمواقع تمكّن من تفاعل أكسدة مختزلة أنيوني قابل للعكس لتخزين الصوديوم
2025 | المؤلف: Congcong Cai وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تقدم البحث استراتيجية جديدة لتعزيز السعة والثبات الهيكلي لأكاسيد المعادن الانتقالية الطبقية المستخدمة في بطاريات أيونات الصوديوم (SIBs) من خلال التخصيب المزدوج بأيونات المغنيسيوم (Mg) والفراغات (□). تتناول هذه الطريقة التحديات المتعلقة بإطلاق الأكسجين غير القابل للعكس والانهيار الهيكلي عند الفولتية العالية، والتي حدت من التطبيق العملي لهذه المواد. من خلال دمج أيونات Mg والفراغات…
-
تحديد الأدوار المزدوجة لطلاءات Al 2 O 3 على الكاثودات NMC811 عبر النظرية والتجربة
2025 | المؤلف: Richard L. B. Chen وآخرون | المجلة: Energy & Environmental Science | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث الدراسة في دور الطلاءات من الألومينا المودعة بطبقة ذرية (ALD) على استقرار سطح الكاثودات الغنية بالنيكل في بطاريات الليثيوم أيون ذات الطبقات، وبالتحديد LiNi₀.₈Mn₀.₁Co₀.₁O₂ (NMC811). تستخدم الدراسة الرنين المغناطيسي النووي في الحالة الصلبة (ssNMR) وحسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) لتوضيح كيفية تفاعل طلاء Al₂O₃ مع الإلكتروليتات القائمة على الكربونات. تكشف النتائج أن الطلاء يمتص…
-
إلكتروليت PEO المنسق بحمض لويس القوي يحقق بطاريات صلبة بالكامل من فئة 4.8 فولت تزيد عن 580 واط ساعة لكل كيلوغرام
2024 | المؤلف: Hanwen An وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث الدراسة في قيود الإلكتروليتات القائمة على أكسيد البوليثيلين (PEO) في البطاريات ذات الحالة الصلبة، وخاصة مقاومتها الضعيفة للأكسدة عند الفولتية العالية، مما يحد من كثافة الطاقة. يقترح المؤلفون استراتيجية تنسيق حمض لويس باستخدام أيونات Mg²⁺ و Al³⁺ لتعزيز الاستقرار الدوري لبطاريات PEO من الفئة 4.8 فولت. تضعف هذه الطريقة كثافة الإلكترون لسلاسل أكسيد الإيثيلين…
-
كاثود الكربون المسامي المدعوم بـ Fe3O4 مع هيكل كابوس السباك لبطاريات Li-S عالية الأداء
2024 | المؤلف: Han Zhang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تبحث الدراسة في قيود بطاريات الليثيوم-كبريت (Li-S)، مع التركيز بشكل خاص على التحديات التي تطرحها حركة بوليسلفيدات الليثيوم والحركيات البطيئة للأكسدة والاختزال. للتغلب على هذه المشكلات، طور المؤلفون كربون مكعبات مدعمة بـ Fe₃O₄، المشار إليها باسم SP-Fe₃O₄-C، والتي تعمل كمضيفات للكبريت في الكاثودات. تتميز بنية هذه المكعبات الفريدة “كابوس السباك” بقنوات ميسو ثلاثية الأبعاد مستمرة…
-
التلاعب بحاجز طاقة الانتشار عند واجهة إلكتروليت الليثيوم المعدني لبطاريات طويلة العمر خالية من الشوائب
2024 | المؤلف: Jyotshna Pokharel وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)تناقش هذه القسم تطوير واجهة إلكتروليت صلبة صناعية (SEI) على أقطاب معدن الليثيوم للتخفيف من المشكلات المتعلقة بنمو شكل الليثيوم وكفاءة كولوم المنخفضة في بطاريات معدن الليثيوم. يقدم المؤلفون طريقة معالجة قابلة للتوسع لإنشاء SEI غنية بـ Li$_3$N بهيكل بلوري نقي من المرحلة، مما يقلل بشكل كبير من حاجز الطاقة للتشتت لأيونات Li$^+$ مقارنةً بـ…
