دانشگاه هاي تربيت مدرس و لس آنجلس مقاله مشترك ارائه كردند

تهران-ايرنا- دو گروه تحقيقاتي ميرفضل الله موسوي از دانشگاه تربيت مدرس با همكاري ريچارد كينر از دانشگاه لس آنجلس(UCLA)، در يك مقاله مروري به بررسي روش‌هاي مختلف ارزيابي سيستم‌هاي ذخيره انرژي الكتريكي پرداخته ‌اند.

به گزارش روز يكشنبه معاونت پژوهشي وزارت علوم، تحقيقات و فناوري، مقاله مشترك گامي ارزشمند در راستاي استاندارد سازي معيارهاي ارزيابي اين سيستم ها است .نويسندگان اين مقاله كه در مجله Chemical Society Reviews با ضريب تاثير 40 به چاپ رسيده است (Chem. Soc. Rev., 2019, 48, 1272-1341)، اميدوارند كه اين مقاله به مثابه يك نقشه راه، مسير پيش روي محققان عرصه توسعه ابزارهاي ذخيره كننده انرژي الكتريكي را به خوبي روشن سازد.
اقبال جامعه جهاني به سمت ابزارهاي برداشت‌كننده انرژي از منابع پاك و تجديدپذير همچون خورشيد، باد، جزر و مد دريا و غيره رو به فزوني گذاشته است و ماهيت عدم دسترسي پيوسته به اين منابع تجديدپذير، توسعه روش‌ها و ابزارهاي ذخيره‌كننده انرژي بخصوص باتري‌ها و ابرخازن‌ها را اجتناب ناپذير كرده است. همچنين توسعه لوازم الكتريكي قابل حمل از قبيل موبايل، لپ تاپ، تبلت و … و همچنين خودروهاي الكتريكي يا هيبريدي لزوم توسعه ابزارهاي ذخيره انرژي الكتريكي كارآمد را دوچندان كرده است.
ابزارهاي ذخيره‌كننده انرژي همواره بر اساس معيارهايي چون ظرفيت، انرژي، توان، عمر چرخه‌اي، ميزان خود درشارژ شوندگي و … ارزيابي مي‌شوند. اما خلاءاي كه احساس مي‌شد عدم وجود معيارهاي استاندارد براي ارزيابي عملكرد ابزارهاي ذخيره انرژي الكتريكي بود به گونه‌اي كه آنچه كه در آزمايشگاه‌ها و توسط محققان به عنوان ويژگي‌هاي يك ابزار ذخيره انرژي گزارش مي‌شد با آنچه كه در عمل از آن ابزار مشاهده مي‌شد بعضاً اختلاف چشمگيري داشت.
رقابت علمي براي توسعه ابزارهاي ذخيره كننده انرژي نيز به سنجش‌هاي بعضاً غيرواقع‌بينانه و نادرست ابزارهاي ذخيره انرژي الكتريكي دامن مي‌زد، كما اينكه در هر عرصه‌اي كه رقابت علمي و تكنولوژيكي وجود دارد عرصه براي انتصاب ويژگي‌هاي ممتاز به يك ابزار كه لزوماً در عمل ثابت نمي‌شوند، وجود دارد.
نكته مهم‌تر اينكه هر يك از اين ابزارها با معيارهايي ارزيابي مي‌شوند كه بعضاً مختص خودشان است، مثلاً مفهوم ظرفيت در باتري ها (capacity با واحد مثلاً mAh/g) با مفهوم ظرفيت در ابرخازن ها ( Capacitance با واحد مثلاً F/g) كاملاً متفاوت است و لذا نمي شود و نمي‌بايست يك ابزار را با معيار ابزار ديگري سنجيد. اين چالش زماني پررنگ‌تر مي‌شود كه ما از ابزارهاي كه به صورت خالص باتري يا ابرخازن است به سمت ابزارهايي برويم كه هم ويژگي‌هاي باتري‌ها را دارند و هم ويژگي‌هاي ابرخازن‌ها را از خود به نمايش مي‌گذارند.
در اين مقاله مروري اولاً ابزارهاي ذخيره‌كننده انرژي الكتريكي در طيفي كه شامل خازن‌هاي فيزيكي، ابرخازن‌ها (شامل خازن‌هاي لايه دوگانه الكتريكي و شبه‌خازن‌ها)، سيستم‌هاي هيبريدي، و باتري‌ها مي‌باشند، دسته‌بندي شده‌اند.
اصول عملكرد و مباني علمي هر يك از آنها بيان شده و نهايتاً معيارهاي استاندارد و درستِ ارزيابي هر يك از اين ابزارها بيان شده است تا ناهماهنگي‌اي كه در مقالات مختلف مرتبط با ابزارهاي ذخيره انرژي الكتريكي وجود دارد سامان داده شود.
لازم به ذكر است، عكس پشت جلد مجله در شماره‌اي كه اين مقاله به چاپ رسيده است به تصويري از اين مقاله مروري اختصاص داده شده است كه به نوعي بازگو كننده اهميت آن مي‌باشد.
**9465**1601**