آزمایشگاه سنتز احتراقی مواد

تامین و ذخیره انرژی یکی از چالشهای مهم جهان امروز است. اصلی ترین منبع انرژی امروزه منابع فسیلی است که دارای تاثیرات و محدودیت های زیادی هستند. بنابراین تلاش های زیادی برای استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی مانند انرژی آبی، انرژی خورشید، انرژی بادی و غیره در حال انجام است که محدودیت های کمتری نسبت به منابع فسیلی دارند. ولی منابع انرژی تجدید پذیر منقطع هستند یعنی در زمان های خاصی می توان انرژی را از آنها استحصال نمود. لذا لازم است انرژی حاصل از آن ها بطریقی موثر ذخیره شوند تا بتوان در همه زمان ها از آنها استفاده کرد. یکی از موثرترین روشها برای ذخیره سازی انرژی، سیستم های الکتروشیمیایی هستند که انرژی را از طریق واکنشهای اکسایش/کاهش در مواد مختلف نگهداری می کنند.

بنابراین تلاش برای استفاده از موادی خاص با ویژگی های ساختاری، ریزساختاری و فیزیکوشیمیایی مناسب یکی از پیشران های تحقیقاتی برای بهبود زندگی بشر شده است. در همین راستا آزمایشگاه مواد برای انرژی پژوهش های متعددی بر روی مواد مورد استفاده در ابرخازن ها و باتری های لیتیم-یون به عنوان سیستم های ذخیره الکتروشیمیایی در حال انجام است. هدف اصلی این آزمایشگاه تربیت نیروی انسانی متخصص در زمینه روشهای ذخیره سازی الکتروشیمیایی است با تکیه بر شناسایی و ارزیابی انواع مواد مهندسی است.

آزمایشگاه مواد برای انرژی دارای امکانات مناسبی مانند آون، همزن مکانیکی و مغناطیسی، کوره مافلی، آسیامکانیکی، کوره القایی برای سنتز مکانیکی و شیمیایی و کنترل خواص فیزیکی و شیمیایی انواع مواد شامل نانوذرات فلزی و آلیاژی، انواع اکسیدها، سولفیدها و غیره است. مهندسی ساختاری و ریزساختاری این نوع مواد در جهتی انجام می شود تا خواسته های اصلی هر نوع سیتسم ذخیره سازی برآورده شود. مثلا هدف اصلی در باتری های لیتیم یون سنتز مواد آندی و کاتدی با ظرفیت ویژه و نرخ پذیری بالا است تا بطور همزمان دانسیته انرژی و توان آنها افزایش یابد.

این آزمایشگاه دارای امکانات ارزیابی خواص الکتروشیمیایی شامل پتانسیو/گالوانواستات و باتری تستر است. همچنین امکانات چرخه ساخت الکترود مانند گلاوباکس، دکتر بلید و غیره نیز در این آزمایشگاه فراهم شده اند.

دکتر سید مرتضی مسعودپناه ، سرپرست آزمایشگاه
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران