باتری های آلومینیوم-گوگرد جایگزین کاربردی و ارزان باتری های لیتیوم-یونی
به گزارش دیجیتالر، مهندسان ام.آی. تی با استفاده از سه ماده آلومینیوم، گوگرد و نمک، یک باتری جدید طراحی نموده اند.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، باتری که محققان ام آی تی در مطالعه اخیر خود طراحی نموده اند نه تنها کم هزینه است، بلکه در مقابل آتشسوزی و خرابی هم مقاوم است و می تواند بسیار سریع شارژ شود که این مورد آنرا به یک گزینه خوب جهت استفاده در خانه یا شارژ وسایل نقلیه الکتریکی تبدیل می کند.
باتری های لیتیوم یونی به علت مطمئن بودن و چگالی انرژی بالا، در چند دهه گذشته بسیار شهرت داشته اند. با این وجود، لیتیوم درحال کمیاب تر و گران تر شدن است و سلول های این نوع باتری در صورت صدمه دیدن یا استفاده نادرست می توانند خطرناک باشند، منفجر شوند یا شعله ور شوند و از آن جایی که جهان درحال حرکت به سمت انرژی های تجدیدپذیر و وسایل نقلیه الکتریکی است، جایگزین های ارزان تر و ایمن تری مورد نیاز است.
ازاین رو مهندسان ام.آی. تی تصمیم گرفتند تا نوع جدیدی از باتری را از مواد ارزانقیمت و در دسترس طراحی نمایند. محققان بعد از بررسی مواد بسیار، بر روی یک الکترود، آلومینیوم و برای دیگری گوگرد قرار دادند و روی آنها را با الکترولیت نمک مذاب کلرو آلومینات پر کردند. نه تنها همه این مواد ارزان و رایج هستند، بلکه قابل اشتعال هم نیستند در نتیجه خطر آتشسوزی یا انفجار هم وجود ندارد.
در آزمایش ها، محققان نشان دادند که سلول های باتری جدید می توانند صدها چرخه شارژ را تحمل کنند و بسیار سریع شارژ شوند. حتی در بعضی آزمایش ها این عمل در کمتر از یک دقیقه انجام شد. قیمت این سلول ها فقط یک ششم قیمت یک سلول لیتیوم یونی با اندازه مشابه است.
چرخه شارژ(Charge cycle) فرآیند شارژ یک باتری قابل شارژ و تخلیه کردن(discharging) آن در صورت نیاز در یک مرتبه است. این اصطلاح معمولاً برای تعیین عمر چشم داشتی باتری استفاده می شود، چونکه تعداد چرخه های شارژ بیشتر از گذشت زمان صرفاً بر عمر چشم داشتی باتری تاثیر می گذارد.
آنها نه تنها می توانند در دمای بالای ۲۰۰ درجه سانتیگراد(۳۹۲ درجه فارنهایت) کار کنند، بلکه در واقع در فضای گرم تر و در دمای ۱۱۰ درجه سانتیگراد(۲۳۰ درجه فارنهایت) بهتر می توانند کار کنند و باتری ها ۲۵ برابر سریع تر از دمای ۲۵ درجه سانتیگراد(۷۷ درجه فارنهایت) شارژ می شوند. نکته مهم اینست که محققان می گویند باتری برای رسیدن به این دمای بالا به انرژی خارجی نیاز ندارد و چرخه معمول شارژ و تخلیه کردن آن برای گرم نگه داشتن آن کافی است.
باآنکه نوع نمک موجود در الکترولیت به این علت که نقطه ذوب پایینی دارد انتخاب گردید اما اتفاقا یک مزیت دیگر دارد و اینست که به صورت طبیعی از تشکیل دندریت ها(Dendrite) جلوگیری می کند. این پیچک های فلزی که به تدریج بین دو الکترود رشد می کنند تا وقتی که سبب اتصال کوتاه شوند، مانع بزرگی برای باتری ها، بخصوص سلول های لیتیوم یونی هستند.
حق اختراع این باتری های آلومینیوم-گوگردی به نام یک شرکت اسپین آف معروف به "آوانتی"(Avanti) که توسط یکی از محققان این مطالعه تاسیس شده است، ثبت شده است.
یافته های این مطالعه در مجله "Nature" منتشر گردید.
منبع: digitaler.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب