انقلابی در ذخیره انرژی: باتریهای آلومینیومی با دوامتر و ایمنتر
به گزارش مدیاتی:محققان چینی با ابداع یک طراحی نوآورانه، گامی بزرگ در جهت بهبود عملکرد باتریهای آلومینیومی برداشتهاند. این دستاورد میتواند به طور قابل توجهی آینده ذخیره انرژی را تحت تأثیر قرار دهد.
چرا باتریهای آلومینیومی اهمیت دارند؟
باتریهای لیتیوم-یون که در حال حاضر در بسیاری از دستگاههای الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرند، با چالشهایی مانند هزینه بالا، خطر آتشسوزی و محدودیت در ظرفیت ذخیره انرژی مواجه هستند. از سوی دیگر، آلومینیوم به عنوان یک ماده فراوان، ارزان و ایمن، پتانسیل بالایی برای جایگزینی لیتیوم در باتریها دارد.
مشکلات باتریهای آلومینیومی موجود
با این حال، باتریهای آلومینیومی موجود نیز با مشکلاتی مانند خوردگی آند آلومینیومی و حساسیت به رطوبت مواجه بودند که عمر مفید آنها را کاهش میداد.
راهکار جدید محققان چینی
محققان چینی با افزودن نمک آلومینیوم فلوراید به الکترولیت باتری، موفق به ایجاد یک لایه محافظ روی آند آلومینیومی شدند. این لایه از خوردگی آند جلوگیری کرده و عمر باتری را به طور قابل توجهی افزایش میدهد. همچنین، استفاده از یک افزودنی خاص به نام فلوئورواتیلن کربنات، پایداری فیزیکی و حرارتی باتری را بهبود بخشیده است.
مزایای باتریهای آلومینیومی جدید:
دوام بالا: این باتریها قادرند تا ده هزار چرخه شارژ و دشارژ را بدون کاهش قابل توجه ظرفیت تحمل کنند.
ایمنی بالا: عدم استفاده از مواد قابل اشتعال و خطرناک، ایمنی این باتریها را به طور قابل توجهی افزایش داده است.
مقرون به صرفه: فراوانی آلومینیوم و فرآیند تولید سادهتر، هزینه تولید این باتریها را کاهش میدهد.
دوستدار محیط زیست: مواد استفاده شده در این باتریها کم خطر بوده و بازیافت آنها آسانتر است.
کاربردهای بالقوه:
ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ: این باتریها میتوانند برای ذخیره انرژی تولید شده از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی مورد استفاده قرار گیرند.
وسایل نقلیه برقی: باتریهای آلومینیومی میتوانند به عنوان جایگزینی برای باتریهای لیتیوم-یون در خودروهای برقی مورد استفاده قرار گیرند.
دستگاههای الکترونیکی قابل حمل: این باتریها میتوانند در دستگاههایی مانند تلفن همراه، لپتاپ و تبلت نیز مورد استفاده قرار گیرند.
آینده باتریهای آلومینیومی
این دستاورد، گامی مهم در جهت توسعه باتریهای ایمنتر، ارزانتر و پایدارتر برای آینده است. با این حال، هنوز چالشهایی مانند افزایش چگالی انرژی این باتریها وجود دارد که نیازمند تحقیقات بیشتری است. با توجه به پتانسیل بالای این فناوری، انتظار میرود که در آینده نزدیک شاهد کاربرد گسترده باتریهای آلومینیومی در صنایع مختلف باشیم.
