Tags:

ทีมนักวิจัยได้คิดค้นเทคนิคการใช้เถ้าของใบโอ๊กที่ผ่านความร้อนสูงร่วมกับสารละลายโซเดียมมาทำเป็นแบตเตอรี่

โครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่คือขั้วไฟฟ้า 2 ขั้ว อันได้แก่ ขั้วแคโธด (ขั้ว +) และขั้วแอโนด (ขั้ว -) โดยแต่ละขั้วจะถูกแช่อยู่ในสารละลายอิเล็กโตรไลต์ มีวัสดุกั้นกลางระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ป้องกันมิให้ประจุลบจากขั้วแอโนดไหลลัดวงจรไปหาขั้วแคโธดได้โดยตรง เมื่อมีการต่อขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ผ่านโหลดไฟฟ้า ประจุลบจากขั้วแอโนดจะไหลผ่านโหลดไฟฟ้านั้นไปยังขั้วแคโธดทำให้มันทำงานได้ เมื่อประจุไหลผ่านไปจนกระทั่งศักย์ไฟฟ้าของขั้วทั้ง 2 แทบไม่ต่างกัน นั่นคืออาการของแบตเตอรี่ที่ไฟหมด ซึ่งแบตเตอรี่บางประเภทที่สามารถชาร์จไฟใหม่ได้ ก็คือการใช้พลังงานไฟฟ้าขับประจุลบจากขั้วแคโธดให้ย้อนผ่านวัสดุกั้นกลางไปยังขั้วแอโนดดังเดิมนั่นเอง

ด้วยแนวคิดดังกล่าว การพัฒนาแบตเตอรี่นั้นสามารถทำได้หลายประเภทขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกนำมาใช้ และงานวิจัยที่เพิ่งเผยแพร่อันเป็นความร่วมมือกันระหว่าง University of Maryland ในสหรัฐอเมริกา และ National Center for Nanoscience and Technology จากประเทศจีน ก็คือการนำใบโอ๊กมาเป็นส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่แบบ SIB (แบตเตอรี่โซเดียมไอออน)

กรรมวิธีโดยสังเขปคือเอาใบโอ๊กไปผ่านความร้อนที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส ซากเผาไหม้ที่ได้ก็คือองค์ประกอบคาร์บอนที่เกาะกลุ่มจัดตัวกันตามสภาพเซลล์ของใบไม้ จากนั้นทีมวิจัยทำการเติมสารละลายโซเดียมลงที่ด้านท้องใบ ผลคือใบโอ๊กมีสภาพเป็นขั้วแอโนดสามารถกักเก็บประจุลบได้ 360 mAh ต่อน้ำหนัก 1 กรัมของเถ้าใบโอ๊ก

แม้ว่าขนาดความจุประจุไฟฟ้าของแบตเตอรี่จากใบโอ๊กในงานวิจัยนี้จะยังไม่มากพอสำหรับการใช้งานจริงก็ตาม แต่สิ่งสำคัญคือนี่เป็นการพัฒนาทางเลือกใหม่สำหรับการสร้างแบตเตอรี่ SIB ซึ่งเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทุกวันนี้แล้ว แบตเตอรี่แบบ SIB สามารถกักเก็บประจุได้มากกว่า แต่ประสบปัญหาว่าเซลล์ไฟฟ้าเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วหลังการใช้งานไม่นาน หากเราสามารถใช้วัสดุตามธรรมชาติมาใช้ในการสร้างแบตเตอรี่ SIB ได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงย่อมเป็นผลดีในเรื่องการควบคุมวัตถุดิบ และต้นทุนในการผลิต

ที่มา - Gizmodo, Applied Materials & Interfaces

alt="upic.me"

Get latest news from Blognone

Comments

By: panurat2000
ContributorSymbianUbuntuIn Love
on 1 February 2016 - 15:49 #880294
panurat2000's picture

ผลคือใบโอ๊คมีสภาพเป็นขั้วแอโนด

โอ๊ค => โอ๊ก

นี่เป็นการพัมนาทางเลือกใหม่

พัมนา => พัฒนา

By: JeRiCHo
Windows PhoneWindows
on 1 February 2016 - 16:29 #880315

นี่ถ้าใช้ใบกัญชาได้ด้วยนะ มีเฮ

By: OXYGEN2
ContributoriPhoneAndroidWindows
on 2 February 2016 - 01:44 #880480 Reply to:880315
OXYGEN2's picture

รูปมันคล้ายกัญชาเลย


oxygen2.me, panithi's blog

Device: ThinkPad X1 Carbon, T480s, iPhone 8 Plus, XS Max, Galaxy Note 8

By: chollathee
AndroidSymbianWindows
on 1 February 2016 - 19:08 #880364

แอโนดขั้วบวก และแคโธดขั้วลบครับ ตามที่เรียนมา

By: hisoft
ContributorWindows PhoneWindows
on 1 February 2016 - 19:16 #880367 Reply to:880364
hisoft's picture

เรียนจากเรื่องอะไรวิชาไหนครับ?

By: ตะโร่งโต้ง
WriterAndroidWindows
on 1 February 2016 - 19:16 #880368 Reply to:880364
ตะโร่งโต้ง's picture

แอโนด คือขั้วที่เกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชั่น
ส่วนแคโธด คือขั้วที่เกิดปฏิกิริยา รีดักชั่น

ถ้ากำลังพูดถึงเซลล์อิเล็กโตรไลต์ การเรียกขั้ว +.- ก็จะเป็นอย่างที่คุณว่าครับ
แต่ถ้าพูดถึงแบตเตอรี่ซึ่งเป็นเซลล์กัลวานิก มันก็จะเป็นอย่างที่อธิบายในเนื้อข่าวครับ

ลองดูข้อมูลเหล่านี้ประกอบก็ได้ครับ >> เซลล์กัลวานิก, เซลล์อิเล็กโตรไลต์


ช่างไฟสมัครเล่น (- -")

By: hisoft
ContributorWindows PhoneWindows
on 1 February 2016 - 19:20 #880369 Reply to:880368
hisoft's picture

หาข้อมูลเร็วสมกับเป็นช่างไฟสมัครเล่นเลยครับ - -" ผมหาไม่ทันได้แค่ถามไว้ก่อน

เสริมอีกนิด อย่าไปจำว่าแอโนดแคโธดอะไรขั้ว + ขั้ว - ครับ อย่างไดโอดนี่มันไม่มีขั้วบวกขั้วลบด้วยซ้ำ

By: kritapas.t
iPhoneAndroidBlackberry
on 2 February 2016 - 01:55 #880482
kritapas.t's picture

ใบไม้หาได้ สารเคมีก็คงหาได้ แต่ผ่านความร้อน 1,000 องศาเซลเซียส ตามท้องตลาดหาที่ไหนได้บ้างครับ @_@