محققان ایرانی نانواکسید سرب با قابلیت استفاده در باتری ساختند
پژوهشگران دانشگاه پیام نور مرکز ابهر، طی پژوهشی موفق‌شدند نانواکسید سرب، با ساختاری مناسب برای ساخت باتری‌های سرب-اسید با طول عمر و ظرفیت بالا تهیه کنند.
دکتر حسن کرمی، عضو هیات علمی دانشگاه پیام نور مرکز ابهر، گفت: «در این پژوهش روشی عملی و آسان ارائه شده‌است که نانواکسید سرب را با ساختاری مناسب برای افزایش ظرفیت ذخیره انرژی و افزایش طول عمر آن در باتری‌های سرب-اسید، تولید می‌کند».
وی افزود: «باتری‌های سرب-اسید به‌عنوان قدیمی‌ترین وسیله ذخیره و تولید انرژی الکتریکی هستند که سابقه تولید صنعتی آنها به بیش از یک قرن می‌رسد و بخشی وسیعی از تحقیقات در زمینه‌ی ذخیره‌سازی انرژی را به خود اختصاص داده‌اند. یکی از این زمینه‌های تحقیقاتی، اصلاح مواد فعال به منظور دسترسی به ظرفیت و طول عمر زیاد است».
کرمی گفت: «در این روش، نانوساختارهای اکسید سرب، از طریق واکنش محلول نیترات سرب با کربنات سدیم در حضور امواج اولتراسونیک سنتزمی‌شوند. بدین‌صورت که در ابتدا نیترات سرب با کربنات سدیم واکنش‌می‌دهد و نانوساختارهای کربنات سرب رسوب‌می‌کنند. سپس بر اثر حرارت، کربنات سرب تجزیه می‌شود و به نانواکسید سرب تبدیل می‌شود».
به گفته دکتر کرمی، «با بهینه‌سازی عوامل مؤثر در تولید نانواکسید سرب در دستگاه اولتراسونیک، نانوساختاری یکدست و بسیار متخلخل به شکل خزه‌های یکنواخت تولیدمی‌شود. نانواکسید سرب سنتزشده، برای تهیه‌ی الکترودهای مثبت و منفی باتری سرب-اسید استفاده‌می‌گردد».
نتایج حاصل از بررسی باتری‌های ساخته شده با این روش نشان‌داد که اکسید سرب سنتز شده نسبت به اکسید سرب معمولی، از ظرفیت و طول عمر بسیار بالاتری برخوردار است؛ به‌گونه‌ای که ظرفیت عملی بدست‌آمده برای نانوساختارهای سنتزشده، با ظرفیت تئوری آنها برابری می‌کند.
درصورت استفاده از دستگاه‌های اولتراسونیک با توان بالا(که بتوانند در سیستم‌های تولید پیوسته استفاده‌شوند)، امکان تجاری‌سازی این روش در کوتاه مدت فراهم می‌شود. این روش در صنایع تولید باتری‌های سرب-اسید و رنگ‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد و منجر به تولید باتری‌هایی با ظرفیت ذخیره‌ی انرژی بالا و طول عمر بسیار زیاد می‌شود.
به گزارش ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، این پژوهش با همکاری دکتر محمدعلی کریمی، سعید حق‌دار، عباس صادقی، سید رسول میرقاسمی و سعید مهدیخانی در دانشگاه پیام نور مرکز ابهر انجام شده و جزئیات آن در مجله Materials Research Bulletin (جلد 43؛ صفحات 3065-3054؛ سال 2008) انتشار یافته است.
ایسنا