استاندارد جدید در حوزه ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی نانوپدید تدوین شد
تهران - ایرنا - استاندارد «فناوری نانو - نانوساخت - مشخصه‌های کنترلی کلیدی - قسمت 8-4: ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی نانوپدید - تعیین محتوای آب در نانومواد الکترود، روش کارل فیشر» در صد و دهمین اجلاسیه مجازی کمیته ملی استانداردهای فناوری نانو تصویب و آماده انتشار شد.
به گزارش گروه علم وآموزش ایرنا، ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی نانوپدید در بسیاری از زمینه‌ها مانند وسایل الکترونیکی قابل حمل، وسایل نقلیه الکتریکی و سامانه‌های ذخیره انرژی استفاده می‌شود، باتوجه به توسعه مستمر و سریع این کاربردها، کارایی بالا در ذخیره انرژی الکتریکی نانوپدید مطلوب است.
خواص اصلی دستگاه ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی توسط نانومواد الکترود آن تعیین می‌شود، محتوای آب در نانومواد الکترود یکی از مشخصه‌های مهمی است که باید به عنوان آزمون کنترل کیفیت تعیین شود. آب می‌تواند بر عملکرد الکتریکی، چرخه عملکرد و عملکرد ایمنی دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی نانوپدید تأثیر بگذارد، مقدار زیاد آب در مواد الکترود تأثیر بسیاری بر روی هر دو مواد فعال و سلول‌های باتری دارد و ممکن است بر عملکرد یا مشخصه‌های ایمنی اثر بگذارد.
روش‌های مختلفی برای تعیین محتوای آب وجود دارد، روش تیتراسیون کارل فیشر یک روش مستقیم است که برای آزمون آب در نمونه‌های گاز، مایع و جامد مناسب است، این روش برای محتوای آب کم مفید است (کمتر از یک درصد).
روش تیتراسیون کولن سنجی کارل فیشر یک روش کامل است که می‌تواند محتوای آب را از روی مقدار برق مصرفی در طول آزمون تعیین کند، این روش می‌تواند سطوح ناچیز از آب آزاد را آشکار کند که این سطوح با روش‌های معمولی خشک کردن یا وزن سنجی قابل آشکارسازی نیست، روش تیتراسیون کولن سنجی کارل فیشر قادر است سطوح آب به ناچیزی 0.1 درصد را آشکار سازد.
در حال حاضر، تعداد 21 استاندارد بین‌المللی وجود دارد که روش کارل فیشر را برای اندازه‌گیری محتوای آب ذکر کرده‌اند که 16 استاندارد از روش تیتراسیون حجمی و 5 استاندارد از روش تیتراسیون کولن سنجی استفاده می‌کنند.
صحت و دقت روش حجمی برای نانومواد الکترودی که محتوای آب آن‌ها کمتر از یک درصد باشد، کافی نیست. همچنین کنترل‌های نمونه‌برداری و اندازه‌گیری در استانداردهای کولن سنجی فعلی برای نانومواد الکترود دارای مشخصه‌های رطوبت بالا مناسب نیست، بنابراین استانداردهای موجود برای نانومواد الکترود مناسب نیستند.
این قسمت از مجموعه استانداردهای ملی با شماره 19758، روش آزمونی برای تعیین محتوای آب در نانومواد الکترود برای افزاره‌های ذخیره انرژی الکتریکی نانوپدید، با استفاده از روش تیتراسیون کولن سنجی کارل فیشر ارائه می‌کند.
این روش دارای دقت 0.1000 درصد و بهترین گستره اندازه‌گیری برای 0.1 تا یک درصد است، این استاندارد شامل مواردی از قبیل توصیه‌هایی برای آماده‌سازی نمونه، طرح کلی روش‌های تجربی استفاده شده برای اندازه‌گیری خواص نانوماده الکترودی، روش‌های تفسیر نتایج و بررسی تحلیل داده‌ها است.
برای تدوین این استاندارد ملی، از استاندارد بین‌المللی ایزو به شماره 8-4-62607 به عنوان منبع استفاده شد که توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ایزو) در سال 2020 منتشر شده است. این استاندارد ملی با مشارکت افسانه نقوی جورشری (کارشناس اداره کل استاندارد استان گیلان)، به‌عنوان دبیر تدوین استاندارد و متخصصانی از دانشگاه‌ها، سازمان ملی استاندارد، شرکت‌های مرتبط و کارشناسان ستاد توسعه فناوری نانو تدوین شد.