محققان به‌تازگی باتری آلومینیوم یونی (Al-ion) جدیدی ساخته‌اند که می‌تواند قواعد سیستم‌های ذخیره انرژی را تغییر دهد. برخلاف باتری‌های لیتیوم یونی (Li-ion) که در طول زمان با کاهش ظرفیت مواجه می‌شوند، فناوری جدید ۹۹ درصد ظرفیت خود را پس از طی ۱۰ هزار چرخه شارژ حفظ می‌کند. دستیابی به چنین موفقیتی، از طراحی حالت جامد این باتری ناشی می‌شود. به‌گفته ACS Central Science، این فناوری مسائل رایج مانند خرابی باتری و خطرات ایمنی را نیز کاهش می‌دهد.
فناوری جدید باتری آلومینیوم یونی
نتایج یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که یک سلول باتری که می‌تواند از مواد ارزان‌قیمت با تلاش متوسط تولید شود، اساساً از سایر فناوری‌های باتری در سراسر جهان بهتر عمل می‌کند. پس از طی 10 هزار چرخه شارژ، فناوری جدید باتری آلومینیوم یونی (حالت جامد) هنوز 99 درصد از ظرفیت اولیه خود را حفظ می‌کند. درهمین‌زمان، راندمان نیز به‌طور مداوم بالای 99 درصد باقی می‌ماند، اگرچه باتری‌های لیتیوم یونی هنوز از نظر راندمان کمی بهتر هستند. بااین‌حال، آن‌ها نمی‌توانند با پایداری و دوام نشان‌داده‌شده توسط باتری جدید حالت جامد رقابت کنند.
باتری حالت جامد بسیار ایمن
این فناوری همچنین پیرامون یکی دیگر از ویژگی‌های مهم نیز به‌خوبی عمل می‌کند. محققان سلول باتری توسعه‌یافته را سوراخ کردند، آن را اتصال کوتاه کردند و تا دمای 1000 درجه سانتی‌گراد گرم کردند. نتیجه آنکه این باتری نشتی نداشت، آتش نگرفت و حتی در 200 درجه سانتی‌گراد ولتاژی مشابه دمای اتاق داشت.
الکترولیت مایع این باتری جدید از کلرید آلومینیوم تشکیل شده است که در بیشتر آزمایش‌ها به‌سرعت درحال خوردگی است. آند آسیب‌دیده و سلول‌های باتری به‌سرعت پیر می‌شوند. بااین‌حال، افزودن فلوراید آلومینیوم و پوشش الکترود با نوع خاصی از نمک، باتری را به حالت جامد تبدیل کرده که این مشکلات را برطرف می‌کند. در ترکیب، هر دو ماده ایمنی عملیاتی بالا و طول عمر استثنایی را تضمین می‌کنند.
محققان که وابسته به دانشگاه پکن و موسسه فناوری پکن هستند، بر قابلیت بازیافت بالا این باتری جدید نیز تأکید دارند. فلوراید آلومینیوم را می‌توان شسته و تقریباً به‌طور کامل مجدداً برای تولید سلول‌های باتری جدید استفاده کرد. آلومینیوم نیز به‌خودی‌خود بسیار قابل بازیافت است.
فناوری جدید باتری آلومینیوم یونی
استفاده در گوشی‌های هوشمند ممکن است دشوار باشد
بزرگ‌ترین نکته در مورد این باتری آلومینیومی، چگالی انرژی آن است که به‌طور قابل‌توجهی کمتر از فناوری‌های رقیب در حدود 150 وات‌ساعت بر کیلوگرم است. این میزان تنها با یک‌سوم تا یک‌پنجم بهترین باتری‌های حالت جامد و باتری‌های لیتیوم یونی حال‌حاضر مطابقت دارد، اما هنوز به‌خوبی با باتری‌های خانگی معمولی مقایسه می‌شود.
بنابراین، به‌نظر می‌رسد که این باتری‌های بسیار بادوام و بالقوه ارزان‌قیمت حالت جامد آلومینیوم یونی، عمدتاً در دستگاه‌های ثابت استفاده شوند. درحالی‌که مطمئناً تقاضا برای این کار وجود خواهد داشت، باید دید که آیا تولید تجاری این باتری‌ها موفق خواهد شد یا خیر.
نظر شما درباره فناوری جدید باتری آلومینیوم یونی چیست؟
بفرست برای دوستات
source