باتری‌های آلومینیومی دوست‌دار محیط زیست به‌زودی وارد بازار می شوند

باتری‌های آلومینیومی دوست‌دار محیط زیست به‌زودی وارد بازار می شوند

معرفی به دوستان

ما در سال‌های پیش‌رو، بر روی وسایل مختلفی، از اسمارتفون‌ها گرفته تا ماشین‌های الکتریکی، به باتری‌های قدرتمندتری نیاز خواهیم داشت. تحقیق جدیدی نشان می‌دهد که چگونه یک نوع باتری ارتقایافته آلومینیومی می‌تواند مزیت‌های فراوانی را در مقایسه با باتری‌های سنتی لیتیوم یون در اختیار ما قرار دهد.

باتری‌های آلومینیومی دوست‌دار محیط زیست به‌زودی وارد بازار می شوند

این باتری، هزینه‌های تولید کمتری دارد و ضرر آن برای محیط زیست به مراتب کمتر از باتری‌هایی است که در حال‌حاضر از آنها استفاده می‌کنیم. دلیل آن هم این است که موادی که در داخل آن استفاده شده، در طبیعت بسیار فراوان بوده و یافتن آنها راحت‌تر است. همین موضوع، به نوبه خود، از میزان خسارت‌هایی که ما به کره زمین وارد کرده‌ایم، خواهد کاست. باتری جدید، مخصوصا برای سیستم‌های برقی بزرگ‌مقیاس بسیار مناسب خواهد بود؛ برای مثال در سایت‌هایی که برق تولید‌شده از انرژی‌های تجدیدپذیر، تا زمان آماده شدن نیاز به ذخیره شدن داشته باشد.

 از طرفی، ما نه تنها با کمبود لیتیوم مواجه هستیم، بلکه باتری‌های لیتیوم یون، از کبالت نیز استفاده می‌کنند و این موضوع به‌طور بالقوه برای معادن زمین خطرناک است. سوییچ کردن به باتری‌های نوع آلومینیومی، البته اگر دانشمندان موفق به ساخت آن شوند، منافع بسیار زیادی خواهد داشت که کمترین‌شان، کاهش وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی برای تولید باتری و بازیافت آن است.

Patrik Johansson، فیزیکدان از دانشگاه فنی چالمرز سوئد می‌گوید که: هزینه متریال و میزان آلودگی محیط زیست باتری جدید ما، بسیار کمتر از آن چیزی است که در حال‌حاضر شاهد هستیم؛ و همین موضوع، استفاده از آن را برای کاربردهای بزرگ‌مقیاس مانند پارک‌های سلول‌های خورشیدی یا ذخیره انرژی بادی، بسیار کاربردی خواهد کرد. به‌علاوه، ایده باتری جدید ما، دو برابر دانسیته انرژی بیشتری در مقایسه با باتری‌های آلومینیومی‌ دارد که در سال‌های اخیر مورد استفاده قرار گرفته است.

باتری‌های آلومینیومی، چیز تازه‌ای نیستند، اما در مورد باتری آلومینیومی جدید، محققین توانسته‌اند، ماده گرافیت را که معمولا به عنوان کاتد مورد استفاده قرار می‌گیرد، حذف کنند و به جای آن، از مولکول‌ کربن‌پایه Anthraquinone استفاده نمایند، که در آن، کاتد همزمان با استفاده باتری، شروع به جذب الکترون‌ها خواهد کرد.

این تغییر، باعث دانسیته انرژی بالاتر خواهد شد و باتری‌های آلومینیومی را از آنچه که تابه‌حال بوده‌اند، کاربردی‌تر خواهد کرد. با این‌حال، هنوز جای بیشتری برای بهبود آنها در رابطه با ترکیبات شیمیایی داخلی‌شان، و به ویژه، فرایند الکترولیت که یون‌ها را بین آند و کاتد جابه‌جا می‌کند، وجود دارد.

Johansson می‌گوید که هنوز می‌توان کارهای زیادی در رابطه با الکترولیت و توسعه مکانیزم شارژ باتری انجام داد، اما در هرحال، آلومینیوم انتقال‌دهنده شارژ بهتری نسبت به لیتیوم است.

مطالعه حاضر، فعلا در حد اثبات یک ایده است و مسلما قبل از ورود باتری‌های آلومینیومی جدید به خانه‌های مردم، باید تحقیقات بیشتری بر روی آنها انجام گیرد. این تحقیق نشان می‌دهد که ایده مذکور، می‌تواند کار کند و اگر بتوانیم منبع تغذیه وسایل الکترونیکی و سیستم‌های برقی خود را از باتری‌های لیتیومی به باتری‌های آلومینیومی تغییر دهیم، منافع حاصل از آن، بسیار فراوان و قابل‌توجه خواهد بود.

البته محققین پیشنهاد کرده‌اند که باتری‌های آلومینیومی می‌توانند در کنار باتری‌های لیتیومی، در کاربردهای خاصی مانند سیستم‌هایی که بسته به انرژی مورد نیازشان، قادر به سوییچ کردن بین این دو نوع باتری باشند، مورد استفاده قرار گیرند.

Niklas Lindahl، از محققین پروژه می‌گوید که، از آنجاییکه ماده کاتدی جدید، امکان استفاده از تعداد بیشتری از انتقال‌دهنده‌های شارژ را فراهم می‌کند، باتری‌ها بهتر می‌توانند از پتانسیل‌های آلومینیوم استفاده کنند. او گفته که: ما در حال‌حاضر، برای دستیابی به یک الکترولیت حتی بهتر، در حال تلاش هستیم.

نظرات

 
   
 
Captcha