|
عنوان
|
کاتالیست های الکتروشیمیایی دو عملکردی پیشرفته برای باتری های فلز-هوا
|
|
نوع پژوهش
|
کتاب
|
|
کلیدواژهها
|
باتریهای قابل شارژ فلز–هوا، ذخیرهسازی و تبدیل انرژی، الکتروکاتالیست، واکنش کاهش اکسیژن (ORR)، واکنش تکامل اکسیژن (OER).
|
|
چکیده
|
باتریهای قابل شارژ فلز–هوا (RMABها) به عنوان یک فناوری الکتروشیمیایی برای ذخیرهسازی و تبدیل انرژی، به دلیل چگالی انرژی بالا، هزینه پایین و ایمنی مناسب، توجه گستردهای را به خود جلب کردهاند. با این حال، توسعه RMABها با چالشهایی همراه است که مهمترین آنها ظرفیت نرخ نسبتاً پایین و نبود الکتروکاتالیستهای کارآمد و پایدار است. چالشهای ذاتی این باتریها شامل سینتیک کند واکنش کاهش اکسیژن (ORR) و واکنش تکامل اکسیژن (OER)، و نیز خوردگی یا اکسیداسیون مواد کربنی در حضور اکسیژن و در پتانسیلهای بالای الکترود مثبت میشود. به منظور بهبود عملکرد RMABها، لازم است الکتروکاتالیستها در فرآیندهای شارژ و دشارژ برای هر دو واکنش ORR وOER فعال باشند. از این رو، کاتالیستهای مؤثر در واکنشهای اکسیژن باید دارای عملکرد دوگانه باشند. امروزه اکثر الکتروکاتالیستهای مؤثر، بر پایه مواد کامپوزیتی طراحی میشوند که دلیل اصلی آن، حضور اثر همافزایی میان اجزای سازنده است. پیشرفتهای اخیر در توسعه این کاتالیستهای کامپوزیتی دوکارکرد برای RMABها در این کتاب به صورت جامع بررسی شده است. هدف این کتاب، تبیین ماهیت الکتروکاتالیستهای دوکارکرد و چگونگی طراحی آنهاست. همچنین نشان داده میشود که ساختار، ترکیب و ریزساختار چگونه میتوانند بر فعالیت و پایداری کاتالیستها تأثیر بگذارند. افزون بر این، نمونههایی از روشهای سنتز و مشخصهیابی ارائه شده و سپس کاربرد این مواد در باتریهای فلز–هوا تشریح میشود. در پایان نیز مسیرهای آتی، چالشهای فنی و پیشنهادهایی برای پیشبرد پژوهش و توسعه در این حوزه مطرح میگردد.
|
|
پژوهشگران
|
رضا خوش بین نالکیاشری (نفر اول)، سیده شهره نظری (نفر دوم)
|